無人深潛器的案例
民資打造的無人深潛器創紀錄
不過有一個中國人，他打算駕駛自己研制的深潛器下到萬米深淵。
張謇號
民資打造我國首艘萬米級深淵科考母船：向著地球最深處出發
2016年12月，一艘名為“張謇號”的大船從上海駛出。一路乘風破浪，向著地球上最深的海域——馬里亞納海溝駛去。科考隊員們既滿懷興奮又忐忑不安。興奮的是，他們將完成一項史無前例的創舉；不安的是，在茫茫大洋深處，沒人知道會發生什么。科考隊的負責人叫崔維成，在整個團隊中，只有他曾經下潛到7000米以下的區域。
挑戰深淵極限項目總設計師 崔維成：下面漆黑一片，溫度很低，只有1.5-2攝氏度。
一聲令下，科考團將一臺無人深潛器放進大海。
無人深潛器已經創紀錄下到10895米，在這樣深的區域依然有生命存在。如果人不加保護下到這個深度，就會被壓癟，爆裂而亡。
無人深潛器下到10895米
挑戰深淵極限項目總設計師 崔維成：10895米下的動物是不聚在一起的，有很多動物藏在瘀泥底下。我們把誘餌放在附近，地下的動物聞到味道后，很多就會從地底下冒出來。
隨后，崔維成又把三臺著陸器放到海底繼續作業，幾個小時后，海底的水樣、泥巴和魚蝦分別被采集上來，這是史無前例的一次采集。億萬年以來，這些東西第一次和人類見面，但令人惋惜的是，深海的魚蝦采集上來以后由于氣壓相差太大，很快就都死了，這個問題在國際上還沒有解決。
這次到馬里亞納海溝下潛，是崔維成的一次探索性試驗，像這樣的試驗還要做若干次。
人類賴以生存的地球，超過70%的面積被海洋所覆蓋。隨著科技的進步，人類把目光投向了海洋6500米以下的區域，這片區域在科學上叫深淵區。崔維成的目標就是到2020年，把他的載人深潛器送下萬米深淵。為了實現這個目標，他辭去了中船重工702所副所長一職，打算自主研發萬米載人深潛器。
展開 我國首艘萬米深潛器支持船下水
昨天(13日)，為我國萬米載人潛水器量身定制的支持保障船在福建馬尾順利下水。
我國首艘萬米深潛器支持船，總長87.2米，寬18.8米，型深7.4米，試航速度14.3節，排水量7000噸，采用電力推進，具備2級動力定位能力，由福建馬尾造船廠設計建造。船體配置全回轉舵槳和伸縮側推，續航力超過15000海里。
在簡短下水儀式之后，支持船在拖船的牽引下，安全出塢。下一步，工作人員將對支持船進行舾裝和一些適應性改造。
中科院深海所海洋裝備與運行管理中心主任唐古拉山
中科院深海所海洋裝備與運行管理中心主任唐古拉山：因為現在市面上是沒有一條船可以做這個(綜合的)深遠海的科考，就要做出相應的改造工作，適應我們未來的深遠海的科學考察，以及工程技術的試驗能力。
作為萬米級國產化研制設備的大規模試驗及應用船，支持船在完成原船的建造及適應性改造后，將適應深遠海綜合性科學考察及工程技術試驗的需要。
中科院深海所海洋裝備與運行管理中心主任唐古拉山：具體來講，就是這條船它的能力上，首先它(具備)一個全海深的常規調查的能力，另外它還具備對于載人潛水器HOV、無人潛水器就是ROV或者我們UUV，AUV就是無人自治潛水器以及水下的滑翔機，還有著陸器，它的一些作業的支撐能力。
展開 以色列無人機制造商Aeronautics公司“軌道飛行器-4”小型戰術無人機
作者：
安德列洛夫
來源：
軍鷹資訊
據DEFENSEWORLD網站2021年5月3日報道，以色列無人機制造商Aeronautics公司推出了一款名為“軌道飛行器-4”（Orbiter 4）的小型戰術無人機。“軌道飛行器-4”小型戰術無人機機身結構緊湊輕巧，可由軍事和國土安全官員使用，工作范圍可達150公里，能夠執行遠程、長時間海上巡邏任務。
“軌道飛行器-4”無人機能夠同時攜帶和操作2個有效載荷，，使用衛星通信，而無需使用著陸裝置、海上巡邏雷達（MPR）、合成孔徑雷達（SAR）和Controp先進的XR電光有效載荷運行系統。
“軌道飛行器-4”小型無人機搭載的光電/紅外和海上巡邏雷達可承擔海洋監測、天然氣和石油鉆井平臺保護、非法活動跟蹤、搜索與救援等任務，可用于海上作戰環境，滿足海軍作戰需求。
Orbiter 4無人機
該無人機系統是一個多功能的輕型平臺，基于軌道飛行器3的氣動結構和性能，使“軌道飛行器-4”無人機的性能進一步提升，續航時間超過24小時，并可同時攜帶和操作多個有效載荷，擴展了其情報，監視，目標獲取和偵察（ISTAR）任務。
據該公司稱，“軌道飛行器-4”無人機具有六種不同的自主飛行模式，可用于火炮火力管理和炸彈破壞評估（BDA），精確制導武器的目標獲取，通信情報（COMINT），電子情報（ELINT）和電子戰（EW）。這架無跑道飛機由三名成員組成的小型機組進行操作，具有高度的便攜性和易于部署性，可滿足所有運營需求。先進的隱蔽平臺具有低輪廓和靜音飛行模式，可用于陸上和海上作戰，并可在所有天氣條件下使用。
展開 當代無人駕駛水下航行器的推進器設計
從載具推進的物理學角度來看，無人駕駛水下航行器(UUV)與滑雪艇或者油輪幾乎沒有什么不同。它采用了航行器-推進器-驅動的系統模型，該模型通過推進器將驅動能量轉化為推力，以達到推動航行器移動的目的。推力平衡和運動的基本原理對這三種載具都是共同的，即旋轉能量被系統的中心部件推進器轉化為軸向推力。
不同類型載具的推進器設計所不同的是基于載具各自任務所特有的設計約束和目標。例如，一艘滑雪艇在拖曳速度下可能需要高推力，并愿意放棄潛在的最高速度以達到這一任務要求，它的傳動比和推進器特性就是為此而設計的。為了獲得最大的經濟回報，油輪可能需要以“經濟速度”獲得最大的效率。或者，它可能還會額外限制排放或燃料消耗，這就要求在推進器的設計上做出妥協。
考慮到相關的各種任務，水下航行器有其自己的一套推進器設計要求，如電池壽命(或電池容量下運行的最大距離)，最大直徑，最小運行速度，從水動力效率或安全角度考慮是否采用導流管式螺旋槳，同時也考慮到可以減少噪聲，確保安靜地進行數據收集任務。這些設計要求是HydroComp公司進行UUV推進器設計工作時的思考，這些思考來源于一個成功的設計項目，是在和客戶深度溝通設計需求和信息的過程中形成的。航行器-推進器-驅動模型是進行此類設計討論的一個很好的框架。
航行器
典型的UUV是一種回旋體外形(也稱為軸對稱形式)，它有一個鼻子、身體和尾巴。為了裝配設備的內部容積最大化，一些航行器的首部和尾部非常短。正如你可能預料到的，這樣的首部必然會造成阻力的增加，由于流體進入推進器不是沿著軸向而是有一定的斜度，也會損失一定的推進性能。不同的阻力成分，如興波阻力或壓阻力和摩擦阻力或粘性阻力之間的平衡是我們工作的一部分，往往希望得到最小的阻力體積比，事實上，這并不能完全實現。
展開 
氣體傳感器在無人機上的應用
將無人機應用于環保領域，可以實現實時圍繞環境污染突發事件，追蹤違法污染源并及時取證，從宏觀上掌握污染源分布、排放狀況及項目建設情況，為環境管理提供依據。
構建“天空地"—體化監測體系是新形勢下生態、環境、水文、農業、林業、氣象等資源環境領域的重大需求，無人機生態環境監測在一體化監測體系中扮演著極其重要的角色。通過無人機航空遙感技術可以實現對地表空間要素的立體觀測，獲取豐富多樣的地理空間數據，
可以為資源環境領域的科學研究與業務化工作提供重要的一手數據。
利用無人機進行環境監測其實也包括很多內容，比如大氣實時檢測，大氣采樣等。衛星環境應用中心航空遙感部曾表示，在日常監測中，818個縣域的生態環境監測就是無人機和衛星相互配合來完成工作的。無人機不僅可用來進行常規監測，在應急監測中也發揮著重要作用，他認為，無人機監測時效性高，而無人機監測，只要需要，隨時都可以覆蓋，且分辨率在0.1米左右，比衛星遙感分辨率要高。
在夏季大氣污染觀測中，無人機搭載大氣氣體檢測傳感器的應用得到了大力推廣。中國科技部交予上海交通大學的科研項目“復雜地形區域大氣污染機載走航觀測技術”，利用搭載大氣氣體檢測傳感器及小型化高分辨成像DOAS探測系統進行空氣污染走航觀測，效果很好。
無人機根據飛行的不同高度，可以搭載不同的大氣自動監測設備，實現對空氣中不同高度目標區域的大氣進行監測，實時反饋大氣質量數據或對空氣進行采樣，其中可監測臭氧、二氧化硫、一氧化碳、顆粒物濃度pm2.5濃度等空氣環境問題。對于應用在無人機上的大氣環境檢測氣體傳感器，要求高精度，抗干擾能力強的氣體傳感器。
ISWEEK代理的英國ALPHAsense的B4系列氣體傳感器，具有良好的性價比。
展開 一文詳解無人駕駛中的各種感知傳感器
來源 | CV研習社
導讀：本文介紹無人駕駛中幾種主流的環境感知傳感器，包括視覺攝像機、毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達。通過分析對比每種傳感器的原理和優缺點，進一步理解不同場景下如何構建感知方案。
1、感知傳感器
在無人駕駛中，傳感器負責感知車輛行駛過程中周圍的環境信息，包括周圍的車輛、行人、交通信號燈、交通標志物、所處的場景等。為無人駕駛汽車的安全行駛提供及時、可靠的決策依據。目前常用的車載傳感器包括相機、毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達等。根據各個傳感器的特性，在實際應用中往往采用多種傳感器功能互補的方式進行環境感知。
2、視覺攝像機
傳感器原理
攝像頭屬于被動觸發式傳感器，被攝物體反射光線，傳播到鏡頭，經鏡頭聚焦到CCD/CMOS芯片上，CCD/CMOS根據光的強弱積聚相應的電荷，經周期性放電，產生表示一幅幅畫面的電信號，經過預中放電路放大、AGC自動增益控制，經模數轉換由圖像處理芯片處理成數字信號。
其中感光元器件一般分為CCD和CMOS兩種：CCD的靈敏度高，噪聲低，成像質量好，具有低功耗的特點，但是制作工藝復雜，成本高，應用在工業相機中居多；CMOS價格便宜，性價比很高，應用在消費電子中居多。
展開 ABAQUS四旋翼無人飛行器仿真分析
旋翼無人飛行器具有垂直起降／著陸、可懸停、機動性好及結構簡單等多種優點，無論是在軍事領域還是民用領域，都有非常廣泛的應用價值。
作為垂直／短距起降飛行器，多旋翼無人飛行器不受起降場地的限制，具有很強的適應性，一直是各國軍方關注的焦點。多旋翼無人飛行器與常規的飛行器相比，具有垂直起降、著陸、懸停、縱飛和側飛等飛行特性。隨著近年來微電子、微機械、計算機技術及電池等技術的飛速發展，小型四旋翼無人機的體積、重量、靈活性和機動性等多個方面有了長足的進步。根據動力配置形式的不同，旋翼無人飛行器一般有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。根據飛行器的飛行方式，一般分為自由型及系留型。目前的產品主要集中在自由型多旋翼，其載重量較小，主要面向航模愛好者，應用領域為航拍，單塊電池僅能支持飛行器滯空１５ｍｉｎ左右。而系留型多旋翼飛行器具有覆蓋面積大、留空時間長、機動性能強及效能費用比高等顯著的特點，無論是在軍事領域還是民用領域，都有非常廣泛的應用價值。四旋翼無人飛行器在結構上更為簡潔：四只旋翼相互抵消扭矩，不需要專門的反扭矩槳；具有更簡潔的控制方式，僅通過改變四只旋翼的轉速即可實現各種姿態控制。因此，系留型四旋翼無人飛行器備受國內外很多專家和學者的關注和研究。
本文以系留型四旋翼無人飛行器為研究對象，采用通用大型有限元分析軟件ABAQUS建立了對應的力學仿真模型。應用該仿真模型對該旋翼無人飛行器在旋翼升力、風載荷及降落沖擊等工況下的結構強度和剛度響應進行了仿真分析，得到了對應的安全裕度數據，為該無人機的結構設計提供了理論依據。
系留型四旋翼飛行器系統是一種有４個螺旋槳且螺旋槳呈十字交叉形式的飛行器，如圖１所示。整個飛行平臺結構包含中心架（設備艙）、支撐臂、起落架及其他系統的受力結構等。
圖１ 系留型四旋翼無人飛行器結構示意圖
在Ａｂａｑｕｓ軟件中建立的有限元模型如圖２所示。
展開 使用 SolidWorks 設計的無人機（四軸飛行器） ￥10
無人機（四軸飛行器）
這是使用 SolidWorks 設計的四軸飛行器的詳細 3D CAD 模型。該組件采用三臂結構，包含無刷電機、螺旋槳、中央框架和已安裝的電池組。該結構針對輕量化性能進行了優化，展示了逼真的機械組件，例如電機支架、支撐架和模塊化框架。非常適合無人機設計演示和原型設計。
四軸飛行器無人機 ￥5
四軸飛行器是一種利用四個旋翼實現升力和推進的飛行器，可實現穩定的飛行和靈活的機動性。這種設計不僅可以確保平衡的飛行體驗，而且易于控制，對業余愛好者和專業人士都具有吸引力。
無人機+甲烷傳感器助力監測甲烷氣體泄露
帶有甲烷氣體探測器的無人機速度快，移動性強，不會產生任何錯誤讀數。從而節省時間和金錢，同時還為工作人員提供安全保障。但是，為了將好處提升到一個全新的水平，無人機必須能夠精確，實時地傳輸數據。
無人機甲烷監測包括天然氣管道調查，儲罐檢查，垃圾填埋場排放監測，氣井測試和工廠安全審計，它被越來越多的應用于生產甲烷的眾多行業。
在天然氣、煉油廠和化工廠等行業，甲烷氣體泄漏是高風險事件，管道巡檢是發現泄漏的有效途徑，特別是通過使用無人機，無人機安裝遠程甲烷傳感器，可以高效、高精度地完成這項工作。
無人機+甲烷傳感器的優勢
無人機+甲烷傳感器是適應無人機而推出的輕量化無人機載設備，靈敏度高、檢測響應速度快、成本降低，減少作業風險性。
它可以檢測各種環境中的甲烷氣體濃度等參數，精度高，響應速度快，可靠性高，運行成本低。
與固定式氣體泄漏探測器相比，無人機不僅是一種更具成本效益的解決問題的方法，而且是一種更有效的方法。
傳感器僅對甲烷敏感，因此不可能由于存在其他氣體而產生錯誤讀數。除此之外無人機搭載甲烷傳感器能夠深入工作人員無法進入的狹小空間或是危險指數較高的區域，確保工作人員的人身安全。
在無人機中對甲烷起檢測作用的是內部的傳感器，根據不同的應用環境可能會搭載不同量程精度的傳感器，有的直接使用的甲烷傳感器，有的使用可燃氣體傳感器，總之這兩種傳感器都能夠對甲烷進行檢測。對此，工采網有代理多種甲烷傳感器和可燃氣體傳感器，它們可以應用到礦井中，垃圾填埋場、天然氣管道等，直接作用于甲烷環境。
展開 無人機飛控系統的原理、組成及各傳感器的作用
四旋翼無人機自主飛行的控制
四旋翼無人機的精確航跡跟蹤是實現無人機自主飛行的基本要求。由于四旋翼無人機自身存在姿態與平動的耦合關系以及模型參數不確定性與外界擾動，因此只有實現姿態的穩定控制才能完成航跡的有效跟蹤。
在四旋翼無人機的自主控制系統中，姿態穩定控制是實現飛行器自主飛行的基礎。其任務是控制四旋翼無人機的三個姿態角（俯仰角、滾轉角、偏航角）穩定地跟蹤期望姿態信號，并保證閉環姿態系統具有期望的動態特性。
由于四旋翼無人機姿態與平動的耦合特點，分析可以得知，只有保證姿態達到穩定控制，才使得旋翼總升力在期望的方向上產生分量，進而控制飛行器沿期望的航跡方向飛行。
而四旋翼無人機的姿態在實際飛行環境中回受到外界干擾和不精確模型的參數誤差、測量噪聲等未建模動態對控制效果的影響。所以，需要引入適當的觀測器和控制器對總的不確定性進行估計和補償，并對其估計的誤差進行補償，來保證四旋翼無人機在外界存在干擾下對姿態的有效跟蹤。
四旋翼無人機的姿態控制應根據其實際的工作特性以及動力學模型，進而針對姿態的三個通道（俯仰，翻滾和偏航）分別設計姿態控制器，每個通道中都對應引入相應的控制器，其流程如下所示。
此方法可以基本保證每個通道的實際姿態值跟蹤上期望值。
但是，在只考慮對模型本身進行控制時，沒有考慮到外部不確定性對閉環系統的影響。微小型無人機在飛行時，由于機體較小，電機的振動較強，很容易受到外界環境的干擾。因此，整個通道中必然存在不確定因素，比如模型誤差、環境干擾、觀測誤差等，這些不確定性將降低系統的閉環性能。
所以在設計無人機控制系統時，必須要考慮系統的抗干擾性能，即閉環系統的魯棒性。因此需要設計一定的干擾補償器對干擾進行逼近和補償，以實現姿態角的穩定跟蹤。
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四旋翼無人飛行器仿真分析
四旋翼無人飛行器仿真分析
旋翼無人飛行器具有垂直起降／著陸、可懸停、機動性好及結構簡單等多種優點，無論是在軍事領域還是民用領域，都有非常廣泛的應用價值。
作為垂直／短距起降飛行器，多旋翼無人飛行器不受起降場地的限制，具有很強的適應性，一直是各國軍方關注的焦點。多旋翼無人飛行器與常規的飛行器相比，具有垂直起降、著陸、懸停、縱飛和側飛等飛行特性。隨著近年來微電子、微機械、計算機技術及電池等技術的飛速發展，小型四旋翼無人機的體積、重量、靈活性和機動性等多個方面有了長足的進步。根據動力配置形式的不同，旋翼無人飛行器一般有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。根據飛行器的飛行方式，一般分為自由型及系留型。目前的產品主要集中在自由型多旋翼，其載重量較小，主要面向航模愛好者，應用領域為航拍，單塊電池僅能支持飛行器滯空１５ｍｉｎ左右。而系留型多旋翼飛行器具有覆蓋面積大、留空時間長、機動性能強及效能費用比高等顯著的特點，無論是在軍事領域還是民用領域，都有非常廣泛的應用價值。四旋翼無人飛行器在結構上更為簡潔：四只旋翼相互抵消扭矩，不需要專門的反扭矩槳；具有更簡潔的控制方式，僅通過改變四只旋翼的轉速即可實現各種姿態控制。因此，系留型四旋翼無人飛行器備受國內外很多專家和學者的關注和研究。
本文以系留型四旋翼無人飛行器為研究對象，采用通用大型有限元分析軟件Ａｂａｑｕｓ建立了對應的力學仿真模型。應用該仿真模型對該旋翼無人飛行器在旋翼升力、風載荷及降落沖擊等工況下的結構強度和剛度響應進行了仿真分析，得到了對應的安全裕度數據，為該無人機的結構設計提供了理論依據。
系留型四旋翼飛行器系統是一種有４個螺旋槳且螺旋槳呈十字交叉形式的飛行器，如圖１所示。整個飛行平臺結構包含中心架（設備艙）、支撐臂、起落架及其他系統的受力結構等。
展開 無人機 - 適用于大型樹木的花園噴霧器 ￥3
無人機 - 適用于大型樹木的花園噴霧器
10 升除草劑或殺蟲劑
“低慢小”無人飛行器反制技術綜述
■ 文/ 公安部第一研究所 孫非 何昌見 曲一
中國電子科技集團公司第二十七研究所 朱宇東 黃偉
摘 要：隨著“低小慢”無人飛行器濫飛、黑飛等現象頻發，國內外多家單位或機構研制了針對“低慢小”無人飛行器的目標探測和目標攔截打擊等裝備，本文對相應的技術手段分別進行了論述。重點闡述了雷達探測、光學探測、聲學探測和無線電頻譜監測等“低慢小”目標探測手段，火力攔截、直升機空中攔截迫降、拋網捕捉、電子干擾和強激光毀傷等攔截打擊手段，并就各種技術手段的特點進行了分析，就國內目前技術水平，歸納總結了構建“低慢小”無人飛行器反制系統的技術思路。
關鍵字：無人飛行器 目標探測 攔截打擊
1 引言
近些年，以民用無人機、孔明燈、氣球、風箏等為代表的具有“低慢小”特征的飛行器的不受控生產、使用和擴散，使得這類“低慢小”目標市場面臨失控風險，并已成為國家、民生安全，特別是民航機場等重要交通樞紐公共安全的潛在非傳統空中威脅，嚴重影響著人們正常的出行安全。
據航空事故分析權威網站Avherald.com統計，從2014年開始，一共發生數十起無人機與大型客機接近的危險事件。其中，2014年1起，2015年9起，2016年13起，發生率逐年攀升。例如，2016年5月28日，成都雙流機場東跑道航班起降空域因發生無人機阻礙航班正常起降事件，導致機場東跑道停航關閉1小時20分鐘，直接造成55起航班不能正常起降，大量旅客滯留機場。
2 國內外發展情況
為了應對這一問題，國內多家單位和技術機構基于已有的技術條件，研制了多種針對以無人機為典型代表的“低慢小”目標的目標探測和目標攔截打擊等技術。中科院上海天文臺基于低空全景圖像的“低慢小”目標的檢測算法，研制出了用于空中“低慢小”目標的光電搜索系統，并取得了較好的效果。
展開 用于無人駕駛汽車傳感器的研發
日本的電機和電子零部件巨頭相繼進入新一代傳感器業務領域。傳感器是高度自動駕駛中技術不可或缺的一部分，可以稱之為自動駕駛汽車的“眼睛”。夏普計劃在2020年代前半期將準確探測汽車與物體距離的傳感器推向實用化。京瓷將開發更高精度的攝像頭一體化傳感器。預計行駛在街道上的高度自動駕駛汽車將在2030年之后迅速增加。圍繞“眼睛”的競爭正式打響。
夏普將進軍在一般道路上行駛的自動駕駛汽車不可或缺的傳感器“激光雷達”業務領域。激光雷達通過反射汽車照射出的激光來正確探測汽車與物體的距離。最早將于2019年春季在廣島縣福山工廠啟動激光雷達的核心零部件——紅外線激光的試量產。
夏普基于CD讀取和監控攝像頭使用的紅外線傳感器技術，將輸出功率和精度提高至能夠應對自動駕駛的水平。
夏普于1992年在全球率先開始量產CD用的紅線激光，憑借多年經驗提高了精度。同時還將活用母公司臺灣鴻海精密工業的量產技術，提高成本競爭力。
據日本矢野經濟研究所預計，到2030年自動駕駛相關的傳感器市場規模將達到3.2755萬億日元，擴大至2017年的3.7倍左右。2017年激光雷達的市場規模僅為25億日元左右，預計到2030年將急劇擴大至約200倍，達到4959億日元。
由于在激光雷達開發領域可以發揮半導體等技術優勢，電機和電子零部件廠商相繼進軍這一領域。
松下力爭2020年代上半期將覆蓋范圍更廣的內置后視鏡型激光雷達推向實用化。東芝將在2020年之前推出探測距離達到200米的線路技術，較原來提升一倍。先鋒從9月開始正式供貨，爭取2020年之后實現量產。
京瓷正在開發識別精度更高的攝像頭一體化激光雷達。歐姆龍將開發新型的3D 激光雷達。探測距離提升1倍至150米，將于2020年度在愛知縣的工廠生產。
目前海外企業在激光雷達的開發方面領先一步。
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