浅谈无人机技术智能化应用及展望

浅谈无人机技术智能化应用及展望

张海,黄星,赵磊,梁浩,孔祥凯,杨媚,段光华,何东阳,杨结兵

(云南电网有限责任公司大理供电局，云南大理，671000)

摘要：随着我国信息化进程的加快，无人机技术在世界范围内的应用越来越广泛。作为一种新型的飞行器，其适应性和灵活性使其能够完成喷洒杀虫剂、通信转播、环境推广、监视和巡逻等多种任务。目前，大部分无人机的电池使用寿命都有很大的提升空间，特别是在使用了多种装备之后，电池的使用寿命变得更加严重。相信在未来，随着我国高科技的持续发展，无人机将会得到极大的发展，并且随着技术的不断改进，它的应用范围也会越来越广。

关键词：无人机技术；智能化；应有发展

引言

采用大云智能链技术，将智能网络与数字网络相结合，实现对智能网络的管理与维护。在网格规划设计中，采用了无人机技术，对点云进行了采集和重构。同时，利用无人机技术采集各类影像资料，进行智能的融合与分析。另外，将多种设备安装在无人机上，可以实现对电网设备的维护、检修、应急救援等复杂的工作；在此基础上，建立了一套科学、完整的无人机巡更操作系统、技术支撑系统、管理系统，以实现无人机巡更标准化。

1.无人侦测和对抗技术的发展背景

无人机以其小型化、智能化、普及化、多元化等特性，成为近几年快速发展的一种新兴智能工业。在农业、林业、矿业、家居、军工、物流等领域，逐步得到了广泛的应用。中国无人机的市场在最近几年以20%左右的速度发展，到了2018年，中国已经拥有了280,000架无人机。在接下来的十年里，世界上的无人机的市场将会高达四千亿美元。由于世界范围内的无人机飞机销售增长，消费型无人机飞机的使用率不断上升，同时由于恶意使用和意外事故而引发的安全事故不断增多。当前，我国民用无人机的发展与监测技术的不断更新不均衡，无人机的探测、对抗、重要空域的管理等问题日益突出。民用无人机飞机的大量出现，造成诸如个人隐私泄漏和公众安全受到威胁的问题，同时警告大规模活动的安全、重要地域的安全以及信息安全。我国的经济发展面临着严重的社会治安和人民的生命财产安全问题。

2.智能无人机技术的应用场景分析

2.1.智能电网中无人机的应用

无人机的空中视角、大范围的监视、迅速的反应是其最大的特征。把常规的地面转换为立体的作业空间。无人机能够轻易地执行行动，并在人类和工具不能触及的地区执行任务。因此，无人机技术已经在我国的各个社会中得到了广泛的应用。

（1）通过人机协作，实现精密的监控。

所谓“人机合作”，就是由技术人员在野外进行无人机的操纵。在电网设备例行检查时，无人机一般装备有可见光摄像机、红外热成像或紫外线成像装置，采用无人机联合检测方式，对电力系统进行精密检测。同时，实时地将采集到的影像等资料进行实时存储。通过智能自动判别技术，对电网的故障进行分析，从而使系统能够及时地检测出电网的故障。

（2）快速检查

由于电网设备分布在复杂的地理位置，当出现故障时，特别是在不方便的野外作业时，人工进行故障诊断存在着极大的限制，使检测工作变得更加困难。采用人工进行故障诊断，不但费时，而且效率低下。这些问题都可以通过智能无人机得到彻底的解决。它能快速、准确地到达现场，对故障进行全面、准确的检测，并将检测结果及时反馈给用户，既能有效地解决现场人员无法到达的问题，又能极大地提高设备故障诊断的效率。

（3）检查外部的危险。

无人机装备有GPS模块、RTK模块、高分辨率可见光照相机、三维激光扫描器等成像设备，能够对外部环境进行预警，并通过无人机反馈回来的信息，对可能出现的安全隐患做出正确的判断。

2.2.在农业生产中的智能无人机技术

在农业生产中，智能无人机的主要作用是开展植物保护和喷洒杀虫剂。在使用期间，不会对原有的土壤环境造成任何影响，更不会农作物产生影响。在降低工人数量的情况下，可以更好地控制设备的成本。在农业生产中，智能无人机技术的应用有

（1）保护环境

随着信息技术的不断发展，将进一步促进“网络+无人机”技术的发展与进步。植保无人机购置与飞行保护统计管理体系的建立，对进入农业无人机行业的有关规范进行设计与完善，对其进行自动巡航功能的优化与完善，以提高其技术水平，保障其在操作中的安全性与环境保护。

（2）加大对农作物的控制

无人机技术虽然没有受到任何因素的制约，但是在农作物的生长阶段，却能完成人工或机械操作的工作。针对地势不平的作物区，采用智能无人机技术，在保证土壤物理环境的前提下，实现了人工操作，并大幅度缩短了工作时间。特别是多旋翼无人机，它对起重环境的要求比较低。该无人机能在较低的高度飞行，便于操作人员对其进行有效的控制，从而提高了喷洒的效率。

（3）增加喷洒的效率

无人机训练的主要目的是把无人机生产与农业生产的需要有机地结合在一起，从整体上解决无人机的制造与服务一体化。由于条件所限，传统的人工喷药和机械喷药方式难以全部对作物进行覆盖，而农用植保无人机由于其强劲的下风作用，可以旋转、摇摆农作物，使得不能人工喷洒的部分和装置，例如农作物的茎、叶、根的后面，全部喷洒农药。另外，与人工喷药相比，农用植保无人机可以节约农药用量的一半以上，从而大幅度减少了农业生产的费用。无人机技术的优越性使其在今后的农业生产中得到广泛应用。因此，要想在植保领域取得长远的发展，就必须针对农药的特点，针对其药剂的特点，进行针对性的药剂开发，既能降低生产成本，又能有效地降低农药的残留量，降低对环境的污染。

2.3.在军用和航天领域的应用前景

随着我国高新技术的迅速发展，对无人机技术功能、模块进行了优化与完善。使计算机更广泛地用于军用和航天领域。智能无人机技术是未来军用和航空工业发展的重要方向。在今后的发展中，无人机的内部结构将会得到进一步的改进和优化。根据任务的具体实施，利用相应的模块，实现具有不同功能特征的装备，从而实现高难度的任务。

2.4.交通运输中无人机技术的前景

随着人民生活水平的不断提高，汽车的数量也在逐年增长，这对城市的交通造成了很大的影响。尤其是在假期里，人们出行都回选择开车，所以我们可以在大范围内看见由于交通阻塞而排起的长龙。因此，明确的道路交通是解决交通拥挤问题的重要手段，而无人机技术的运用对缓解城市交通的压力具有重要意义。司机在驾驶时，利用无人侦察机的闪光灯对前方的路况进行判断，以判断前方有没有障碍或危险。

3.结束语

综上所述，随着我国无人机产业的迅猛发展，无人机的违法行为也对社会、公众的安全构成了新的威胁，为今后的无人机防治和公共安全技术的发展提供了新的思路。文章对有关的探测与反应技术进行了分析，并就如何利用公众安全系统进行了探讨，并展望了未来无人机的发展方向。

参考文献

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项目编号：YNKJXM20200176
项目来源：中国南方电网有限责任公司科技项目，

项目名称：基于局放测量与图像融合的长航时无人机自主巡检关键技术研究