1、工具的革命,无人机技术与应用知识,讲演人：官建军苏州创飞智能科技有限公司,工具的革命推动了人的进步,手工工具：（农业时代）200万年的农业社会（1765年分水岭。体力劳动社会）财富形式：土地+技能（体力是主要技能）目标：自给自足+剩余交换的竞争能量转换工具：（工业时代）工业革命与工业社会（持续300年的产业革命， 体力的延升）。财富形式：资金+产能+技能（合理使用体力）目标：社会分工+交换的竞争案例：海尔与美的,信息工具：（信息时代）20世纪50年代电子技术和软件技术的发展，体力的解放和脑力的延升。财富形式：数据+金融+技能（脑力是主要技能）目标：降低交易成本+数据的竞争案例：京东与阿里 智能
2、工具：（智慧时代）工业4.0 、中国的智能制造2025 体力的彻底解放和脑力的延升，服务业成为就业的主流。 财富形式：平台+工具+技能（工具的使用）目标：人的解放与自由+平台的竞争案例：,1、 更复杂、更简单、更经济、更智慧2、它并不改变我们所做的事情，它改变的 是我们自己。3、信息工具开始对工业社会的解放运动， 智能工具的大发展。4、一个如绣花针般的专业化的产品和技术5、信息零成本的获取方式压迫行业不对称， 形成共享和协作的进步。,智能工具时代的特点,未来十年工具的革命，扩大了“雇员现有”和“雇主所需”技能之间的鸿沟,技能清单教育成为职业教育应对工具革命的必须,工具的革命改变工作的本质,无人
3、机技术-轻小型无人机平台,飞控、动力、导航、任务设备、地面站介绍,01,无人机+ 应用,行业解决方案实例,02,无人机+创就业一体化,工具的革命,04,无人机+产业,无人机产业链,03,目录,一、无人机技术,飞控、动力、导航、任务设备、地面站介绍,无人机定义,Unmanned Aerial Vehicle （UAV),中国定义,我国定义：不用驾驶员或者驾驶（操作） 员不在飞机上的飞机。 国防科技名词大典航空卷,美国定义,美国定义：无人机是指由动力驱动、不搭 载操作人员的一种空中飞行器， 采用空气动力为飞行器提供升力， 能够自主或遥控飞行，既能一次 性使用也能回收，能够携带杀伤 性或飞杀伤性任务
4、荷载，弹道或 半弹道飞行器、巡航导弹和炮弹不能看作无人机。 美国国防词典目前学术界普遍认同美国定义,无人机应用技术知识链,聚合锂电池汽油机、甲醇机卫星导航惯性导航地磁或组合导航,气动布局形式,固定翼无人机多旋翼无人机扑翼无人机复合布局式直升机（单旋翼）,飞行控制、数据链路,操控方式：自主控制、指令控制、 人工控制飞控任务：姿态、航迹、载荷设备 故障检测数据链路：作用距离 200Km， 传输速率 200Kb/s 图像通视作用距离 100km,轻小型无人机平台 飞控 、导航、动力、任务设备 、地面站 定义： 无人机质量小于200KG,动力、导航,1.2GHZ2.4GHZ5.8GHZ72MHZ433
5、MHZ900MHZ,通讯频率：,飞控系统是无人机的核心控制装置。 是否装有飞控系统也是无人机区别于普通航空模型的重要标志。飞控系统包括：硬件模块和软件模块硬件模块：主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块以及舵机驱动模块等。软件模块：时间管理模块、数据采集与处理模块、通信模块、控制律解算模块。无人机完成起飞、空中飞行、执行任务、返场回收等整个飞行过程的核心系统，对无人机实现全权控制与管理，飞控系统之于无人机相当于驾驶员之于有人机，是无人机执行任务的关键。无人机对飞控要求：高精度、小型化、低成本,无人机的大脑飞控系统,导航飞控系统导航系统,获得必要的导航要素：高度、速度、姿态、航向；给出满足
6、精度要求的定位信息：经度、纬度；引导飞机按规定计划飞行；接收控制站的导航模式控制指令并执行；并具有指令导航模式与预定航线飞行模式相互切换的功能；具有接收并融合无人机其它设备的辅助导航定位信息的能力；任务设备管理和与控制等等,导航飞控系统传感器,GPS：进行位置定位COMPASS：磁罗盘。确定飞行器磁航向,飞控主控：对无人机实现全权控制与管理,IMU：惯性测量单元。测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。,空速管：测量飞行速度,视觉定位系统：光流传感器+ 超声波传感器,动力系统,发动机,无人机的发动机以及保证发动机正常工作所必需的系统和附件的总称。无人机使用的动力装置主要有活塞式发动机、
7、涡喷发动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、冲压发动机、火箭发动机、电动机等。目前主流的民用无人机所采用的动力系统通常为活塞式发动机和电动机两种。,活塞式发动机系统 电动系统,电机、动力电源、调速系统,无人机根据任务不同，可以搭载不同设备进行工作。常用的无人机任务设备有：航拍相机、测绘激光雷达、气象设备、农药喷洒设备、激光测距仪器、红外相机、微光夜视仪、航空武器设备等。,任务设备,无人机地面站也称控制站、遥控站或任务规划与控制站。,A、飞行参数综合显示：飞行与导航信息、数据链状态 信息、设备状态信息、指令信息B、告警视觉：灯光、颜色、文字；听觉：语音、音调。 一般分为提示、注意和警告三个级
8、别C、地图航迹显示： 导航信息显示、航迹绘显示以及地理信息的显示。,控制站系统,二、无人机+,无人机行业解决方案实例,1、机动灵活，效率高、成本低2、适合复杂地形、地物、地貌环境3、精细信息获取技术的重要补充4、光谱分辨率高，适合精准农业，质量高5、三维建模利器,无人机的应用 农业无人机平台、遥感载荷、遥感应用,550无人机倾斜摄影飞行平台,材料组成：碳纤维及电子元件轴距：550mm飞行时间：30分钟遥控距离：高度200米直线距离1000米相机：配备3 轴云台，4500万像素机身，支持图传功能（选配）电池：单电，7.4V 5200mAh遥控器：充电电池，智能遥控器（支持双控操作）功能介绍：支持
9、搭载15kg以下载荷、高清拍照、录像,倾斜摄影,借助国外先进自动建模算法的基础上，优化建模数据库软件和处理系统，形成具有先进水平的一体化快速建模技术，能够无需人工干预地从连续影像中生成最逼真的实景真三维场景模型,图：公司设备拍摄苏州工业园区科技展览馆,如图：无人机在城市上空正面、四个侧面获取 公司自主研发设备 拍摄,高精度还原三维模型（2-5厘米），行业应用广泛。腾讯：无街景，不地图,应用举例：房屋确权和产权管理平台的基础数据,我国农业无人机植保服务将进入快速增长，市场空间巨大。2016年4月21日国土资源部发布的2015中国国土资源公报显示，我国耕地面积为20.25亿亩，仅以土地流转的4.4
10、7亿亩（2015年底、农业部）来计算，单凭一项农药喷洒业务，如果每年喷洒5次，每亩作业15元钱，每年将贡献近350亿元的作业收入；农业适度规模经营为植保无人机作业普及提供了有利条件，随着近年来我国土地流转速度加快，未来无人机植保需求将会更加强劲；而按照我国18亿亩耕地红线测算，我国农业无人机植保市场空间超过千亿。,市场规模,相对于有人飞机/大飞机喷洒而言，无人机植保具有作业效率高、单位面积施药液量小、无需专用起降机场、机动性好等优点。,无人机灭蝗方案,因为蝗虫的运动器官是足和翅，运动方式是跳跃和飞翔，在3龄幼虫之前，蝗虫的翅没有发育好，不能飞翔只能跳跃，最佳灭蝗时期是3龄幼虫之前，3龄以后，翅
11、发育完善，飞翔能力强，适合围圆打歼的办法防治。即把受灾面积外围喷洒一个圈，再向里打。这样对蝗虫形成一个包围圈，集中消灭。施药方式采用油动单旋翼无人机和电动多旋翼无人机组合实施。油动单旋翼无人机续航时间长，带药多，适合于中度灾区和重灾区；电动多旋翼无人机操作方便，适合于轻度灾区。,无人机+森林防火预警系统,无人机配备彩色CCD 任务载荷或红外探测任务载荷可在距地面800 到2000米飞行高度对地面火场进行实时观察，将获取的图像数据实时传回地面。为地面消防部门第一时间提供火场地理坐标（经、纬度）、火场面积、火场边界、火场蔓延趋势等火场态势情报，使消防部队迅速调配人员进行重点区域灭火工作，及时通知消
12、防人员撤离危险地区，并根据火场图像资料为消防人员提供撤离路径。,可见光视场下的森林火情,热红外视场下的森林火情,热成像视场下的森林火情,无人机+消防,快速三维建模装置快速从不同方位采集物体纹理，同时内置的控制器支持多种拍照触发模式（脉冲PWM触发、定时触发、快门信号触发），并集成了POS数据记录更能可方便快捷让用户导出POS地理数据。,相比传统人工巡线方式，一名巡检员一天一般只能检查6-10个基杆塔，而无人机只用二三十分钟便可完成人工1天的巡检量，巡线效率提升十分显著，而无人机巡线尤其适合应用在山区、湖泊、矿区等地区的输电线路上，这些地区地形复杂，人工巡线方式在行进道路上费时多，效率低，而无人
13、机巡线正好弥补了人工巡线的不足，同时利用自身独特的空中检测角度优势，从不同角度拍摄图像，使巡检数据资料更加完整。 多旋翼无人机飞行机动灵活，操作简单、悬停稳定性高，抗阵风能力强。可以对线路塔杆、绝缘串、金具等设备进行图像信息采集。取得图像和视频供技术人员进行分析。也可以在线路大型检修作业前进行勘测，提前检查设备状况，便于检修方案的制定。,无人机巡查技术-电力巡线,新疆无人机反恐作战体系示意图,一套完整的智能反恐无人机全集成化应急系统包含：搭载无人机的专用警车、无人侦察机、无人通讯中继机、无人机信号地面接收站、数据传输处理系统、无人机操控台、地面站监控台、无人机专用通讯设备组成，全部设备可以集成
14、到一辆警车中并与指挥大厅连接呈现实时画面，配合天眼系统，随时可以对突发警情快速作出反应。,无人机+,无人机产业链,无人机+产业链,Unmanned Aerial Vehicle （UAV),无人机+产业链,Unmanned Aerial Vehicle （UAV),无人机+产业规模预测,Unmanned Aerial Vehicle （UAV),无人机创就业一体化,工具的革命 平台+单兵,无人机+带来的变化,Unmanned Aerial Vehicle （UAV),关于无人机的总结,一、无人机是机电一体化的高级产品，俗称：空中机器人。二、无人机作为是软硬件与后处理应用软件 产品，会使用，还要
15、会行业解决方案。三、无人机作为工具是单兵装备，符合互联 网就业的需求，机器是 人的工具， 创就业一体化，就业、创业概念模糊。四、对人的素质要求提高。 借助互联网平台，以无人机为代表的智能 工具正在变革中国和世界经济的发展模式。,工 具,玩 具,01,More Details,无人机应用流程：数据采集（硬软件） 数据处理（数据处理软件） 数据应用 （行业应用）人才需求结构： 一、无人机硬件制造、维修、组装人才 二、无人机数据采集（飞手）、数据处理、软件开发人才 三、无人机行业应用型人才（跨专业复合型）。,无人机应用人才需求特点,无人机+技能清单：三会一精通,就业面向： 本专业面向能在各个无人机的
16、生产、应用、教学、训练等单位进行从事无人机的生产、安装、调试、维修、营销、飞行、应用、后期处理、地勤、教员、训练、表演等岗位工作。,组装,通过无人机飞行模拟训练+无人机应用飞行，学生熟练操作无人机。获得民航协会AOPA驾驶员或机长认证。,飞行,维修,无人机的组装、调试；接收机、电调、舵机与机翼之间的连接搭载设备的安装、调试,无人机维护维修、拆装与维修故障判断与处理,精通,无人机应用（农林）实训无人机应用（电力）实训无人机应用（遥感）实训无人机应用（影视）实训,无人机 学什么？,无人机+ 创就业一体化,学了无人机干什么工作？,我们的未来,无人机时代即将来临，他会在下一个领域颠覆世界而这一切才刚刚
17、开始！,无人机经过几十年的发展历程，从技术角度看已经比较成熟。其成本低，易操纵，具有高度灵活性，能够携带一些重要的设备从空中完成特殊任务，比如空中监测、空中监视、空中转信、空中喊话、紧急救援等。 随着民用无人机产品在全球个人消费市场的销售规模出现几何式的发展。无人机现正朝着模块化、标准化、多样化和系列化的趋势发展，其应用范围广泛，前景喜人。”,19802015年取得的巨大改进令今日的无人机成为可能，以下4个领域的进步尤其巨大：1、 GPS：1981年，第一台商用GPS接收机重达50磅，价格高达10万美元。现在GPS仅重0.3克，芯片价格不到5美元。2、 IMU：惯性测量装置（Inertial
18、Measurement Unit ，IMU）用来测量无人机的速度、方位及加速度。1960年代，一台IMU（想想阿波罗计划）重达50磅，成本高达数百万美元。现在手机上的两三块芯片，成本只有1美元。3、 数字相机：1976年，柯达推出了第一款数字相机，像素只有10万，重量为3.75磅，价格超过1万美元。现在的数字相机跟当年完全不可同日而语（分辨率高1000倍，尺寸小1000倍，价格低100倍）4、 计算机与无线通信（Wi-Fi，蓝牙）：计算机和无线通信的性价比已经比1980年代好了10亿倍。,未来无限可能,谷歌、英特尔等全球技术顶尖厂商都在参与无人机的研发，无人机未来可能会做得更大、性能更强，将会实现在更复杂的环境下飞行。可能变得“比汽车更加普及”。,20,过去,军事用途,军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求，是技术水平最高的无人机，包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型,多领域全方位应用,地质遥感、空中测绘、森林防火旱情检测、农药播撒等农业应用环境监测、空中执法、电力巡线、火情监测、体育直播高空拍摄、三维绘图、货物运输,现在,15,未来,Thank You!,
