無人機的六大發展方向

　（一）以戰場偵查和查打結合為主要目的，大力發展查打和偵查結合的無人機。在美國無人機的發展路線圖中，無人機被分為小中大和無人作戰四種類型，完成的任務也被分為十八種。其中，偵查、精確目標定位和指示總是排在第一位和第二位。

　　現在，無人機肩負著國家哨兵的重任。世界上裝備的無人機中大約80%都是偵察機，具體工作包括圖像偵查（可見光、紅外、光譜、雷達、激光）、信號偵查、氣象水文、磁、核生化等等。將偵查和打擊兩種模式結合在一起，能夠很好的實現“發現即摧毀”的作戰模式。這種將武器打擊模塊嵌入到偵查無人機中的解決思路備受軍方關注。像捕食者、獵人和死神這樣的無人偵查機已經開始應用這種模式。

　（二）以火力打擊和空中對抗為主要需求，大力發展無人作戰飛機。例如，像人們比較熟悉的X47B，它是在美國福特級航母上配套使用的無人作戰飛機，還有由法國牽頭，六國共同參與研制的“神經元”無人作戰飛機。另外，還有英國“雷神”和俄羅斯“電鰩”。

　 （三）以特種偵查和“蜂群”作戰為主要目標，大力發展微小型無人機系統。微型和小型無人機都有嚴格的定義，比如美國規定，微型無人機是指外形尺寸介于鷹和大型蝗蟲之間的無人機，小型無人機是指起飛總重量大于2.3KG，小于25KG的無人機。

　　近年來，隨著新型技術的出現，微小無人機出現了異軍突起的現象。現在，人們可以看到各類小型機，例如像蚊子和蝴蝶這樣的昆蟲仿生無人機。為什么要研制這樣的無人機呢？這樣的無人機可能在民用方面有很多的用處，但是，它主要是在軍事領域應用在特種部隊“蜂群”作戰上。

     （四）以新型動力技術為主要突破，大力發展超高速無人機和超長航時系統。超高速無人機一般是指巡航速度大于5馬赫的無人機（1馬赫大約是1200公里/ 小時），這種無人機需要通過火箭發動機、航空發動機和超燃沖壓發動機組合實現超高速飛行。超長航時無人機一般是指續航時間在48小時以上的無人機。這個層次的無人機和人們通常所說的消費級無人機在超長航時上的概念是完全不一樣的，它的動力能源問題將通過太陽能、燃料電池、氫發動機和核動力來解決長航時的問題。

　　例如，在氫發動機無人機系統方面，美國波音公司研制的創造性的液氫動力無人機——“鬼眼”，它采用兩臺2.3升4缸發動機，每臺發動機可以產生150匹馬力。可在2萬米高空持續飛行4天，持續執行監視和偵察任務。而且它非常環保，產生的副產品只有水。這款無人機已于2012年6月實現首飛，繼續在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地測試。

    （五）以信息技術為核心，大力推進無人機系統的智能化。無人機系統是典型的信息化裝備，美國在《2013-2038年無人系統綜合路線圖》中提出了無人系統面臨的九項瓶頸技術，其中互操作性、自主性、通信、安全、傳感器、計算機等六項都與信息技術密切相關。

　　二十年來，無人機之所以發展的如此迅速，其中，信息技術的發展起到了關鍵性地推動作用。除了無人機，傳統的信息技術解決遙控遙測、跟蹤定位和信息感知處理問題。目前隨著信息技術的發展出現了三個特點：

　　第一，無人機發展與新興信息技術產業密切相關。大數據、云計算、物聯網（含互聯網）等新興信息技術產業發展，正在深刻影響著無人機技術的變革。

　　①在大數據技術方面，無人機作為空中移動的傳感器節點，能夠在大地測繪、國土資源調查、氣象探測、交通監管、工林業生產、物流運輸、個人消費等領域產生海量的數據。還包括無人機飛行參數信息，部分數據具有至關經濟效益，而大部分數據需依托大數據技術進行綜合開發利用。

　　②在云計算方面，將來很多的無人機要得到解放，機上的計算、機上的存儲、機上的智能能力，這些都需要通過云端來解決。

　　③在物聯網方面，物聯網是一個比移動互聯網更加復雜的生態系統，倡導萬物互聯，無人機融入物聯網后將更好的發揮機動、靈動、傳感器數據多樣等優點，實現人機交互、互操作、互理解。

　　第二，信息基礎設施將成為無人機組網測控和飛行管理的重要依托。現在，要想將無人機產業化，航空管理是一個重大問題。因此，必須依托基礎信息設施來解決未來交通的管理問題，不可能按照現在的方式來進行航管。移動通信基礎設施、互聯網基礎設施以及廣播電視基礎設施都將成為無人機組網和飛行管理的重要依托。

　　其中，廣播電視基礎設施有什么用呢？假如將來一旦無人機開放使用，需要基本達到三個能力：可規避、可探測和可控制。廣播電視發射的信號非常多，只要能夠探測就可以把無人機進行組網。因此，信息基礎設施將會成為無人機組網測控和飛行管理的重要依托。

　　通過三大基礎設施提供的安裝和飛行管理等共用平臺，結構專用的軟硬件，最終覆蓋全國無人機組網測控和飛行管理系統。

      第三，人工智能技術是提升無人機應用能力的顛覆技術之首。毫無疑問，人工智能技術對無人機的發展有著核心的引用導向。從人工智能的角度來看，無人機將從三個方面發展：單機智能飛行、多機智能協同、任務自主智能。

　　單機智能飛行涉及到環境感知與規避，包含了探測、通信和感知，信息融合、共享、環境自適應、新型傳感器。智能路徑規劃涉及到很多人工智能技術來解決；智能飛控要解決開放性、自主性和自學習；還有智能空域整合和智能飛行。智能飛行器是指各式各樣的飛行器，既能在水里能飛，也能在空中飛，這個過程還是在不斷變化的。

　　多機協同涉及到的內容很多，其中的關鍵技術是協同指揮控制以及協同態勢生成與評估。多機協同路徑規劃和單機路徑規劃是不一樣的，無人機相互之間需要協同，這樣才能避免發生行駛路徑混亂。另外，協同的語義交互的核心是對機器自然語境的理解，將來的無人機將和其它的系統協同工作，因此要實現機器理解的機器語言。

　　任務自主智能的概念和終極的無人駕駛汽車的概念是異曲同工的，就是可以實現自主駕駛。例如，目前的無人機在執行查打結合任務的時候，還需要技術人員來通過屏幕遠程操作，觀察物體是不是目標，能不能進行打擊，而我們對未來無人機的要求是它能夠自己進行判斷并進行打擊，這也是無人機應用的最高境界。

　　（六）以低空空域為依托，面向民用領域，大力發展民用無人機。現在，針對低空飛行開放或者開放程度更大以后，如何面向民用領域來發展無人機，各個國家都出臺了相關的政策和規定。目前，民用無人機的研究出現了一個新的特點，那就是研究應用領域非常的廣泛，而研究主體卻出現了很大的變化。目前，除了主流航空企業在開展無人機業務外，大量的互聯網公司亞馬遜、谷歌、Facebook，Gopro，騰訊、小米等也開始開始涉足無人機領域，開展相關業務。因為這些企業在信息技術領域具有一定的技術積累，所以說它們在進入無人機領域的過程具有優勢，這也驗證了，信息技術是推動無人機發展的主要動力。

       在民用無人機的應用上，遙感探測類的數字地球感知是最重要的研究項目，接著是在國土調查、氣象探測和交通監管和安全（搜捕、營救、反恐除爆）等領域，然后是在工農林業生產領域，最后是在物流運輸領域。其中，無人機在工農林業生產領域是的應用非常巨大。美國研究無人機市場的時候提出，農業絕對會成為無人機的主導市場。除了無人機在主流市場的應用外，未來，娛樂也會成為無人機的消費領域。

　　所以，我們能夠看到無人機的應用之深、應用之廣以及對未來無人機市場繁榮的期盼。總有一天，無人機將會和手機一樣成為人們生活的標配。家家都有機器人，人人都有無人機的時代即將到來，你和我們準備好了嗎？