【中國智能制造網(wǎng) 學(xué)術(shù)論文】回顧我國的無人機行業(yè)發(fā)展歷史，可以發(fā)現(xiàn)，工業(yè)無人機脫胎于軍用無人機，而消費級無人機脫胎于航模運動。軍事和民用本身就沒有嚴格的界限，無人機行業(yè)的性質(zhì)決定這一行業(yè)是一具有極大軍民融合潛力的行業(yè)。　　近幾年，無人機越來越得到人們的關(guān)注，對于大眾來說，吸引眼球的是以大疆“精靈”系列為代表的消費級無人機，其傻瓜式操作、高清攝像頭以及“精靈4”帶來的自主避障和選定目標跟拍等功能給人們帶來了極大的樂趣。相對于消費級無人機，還有一類無人機在常人看不見的地方為人們默默服務(wù)著，這就是工業(yè)級無人機。工業(yè)級無人機種類繁多，有：電力巡檢無人機，用來做輸電設(shè)備巡檢，及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)設(shè)備存在的問題，保障萬家燈火和工廠的機器轟鳴；油氣管道巡檢無人機，用來保障油氣管道的通暢；森林火情監(jiān)測無人機，用來及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警點，保障我們的綠色屏障；測繪無人機在藍天之上翱翔，為我們繪制出大地的寫真。可以說，消費級無人機在某些方面滿足了人民的精神文化生活，而工業(yè)級無人機保障我們的物質(zhì)生活默默充當著幕后英雄，而這兩類都是無人機在民用領(lǐng)域為我們做出的貢獻。
　　
　　除了在民用領(lǐng)域，無人機在軍事領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛，如我國軍用無人機的前身，在抗美援朝時我國志愿軍用來練習(xí)火炮對空射擊的航模改裝靶機，到2009年國慶60周年閱兵和2015年抗戰(zhàn)勝利70周年大閱兵出現(xiàn)在天安門廣場的各型無人機，我國已經(jīng)先后發(fā)展出靶機、無人偵察機和現(xiàn)在的翼龍和彩虹系列的察打一體無人機。這些無人機能夠代替我們的子弟兵暴露在敵人的炮火之下，同時能夠使我們的導(dǎo)彈和火炮打的比以前更準，使我們的解放軍有更強的戰(zhàn)斗力和防御力。所以，在軍事領(lǐng)域，無人機也默默的為我們的國防事業(yè)和國家安全做出了巨大貢獻。
　　
　　其實，回顧我國的無人機行業(yè)發(fā)展歷史，可以發(fā)現(xiàn)，工業(yè)無人機脫胎于軍用無人機，而消費級無人機脫胎于航模運動。例如，我國無人機出現(xiàn)早是用于軍用的靶機，隨后出現(xiàn)的是無人偵察機。而無人機只是平臺，作何用途取決于加何種任務(wù)載荷，以及如何使用。例如，我國早發(fā)展無人機事業(yè)的西工大無人所，研制出的通用無人機系列，在軍事上可以用于偵察和打擊任務(wù)，而在民用上也可以用于測繪和搜救等任務(wù)。所以，從這個角度講，軍用無人機本來就有民用化的潛力。甚至可以說，對于某些無人機來說，無法嚴格區(qū)分是軍用無人機還是民用無人機，可以用于軍事偵察的無人機換了任務(wù)載荷也可以用于測繪。所以，軍事和民用本身就沒有嚴格的界限，無人機行業(yè)的性質(zhì)決定這一行業(yè)是一具有極大軍民融合潛力的行業(yè)。
　　
　　2015年3月，在出席十二屆全國人大三次會議解放軍代表團全體會議時提出，要把軍民融合戰(zhàn)略上升為國家戰(zhàn)略，并在此后在多次會議上特別強調(diào)軍民融合戰(zhàn)略。而無人機行業(yè)的性質(zhì)決定，其在軍民融合戰(zhàn)略的推動下，必將大放異彩。例如，原先在軍工科研院所工作的一些科研人員，主動投身建立公司，積極推動民用無人機行業(yè)發(fā)展，零度智能就是一個成功典范；此外，由于軍事裝備采購逐漸向民企開放，有的民用無人機公司也將自己的產(chǎn)品從民用打入軍品市場?？梢灶A(yù)見，在不久的將來，無人機行業(yè)的軍用和民用的界限將逐漸被打破，合二為一，無人機行業(yè)將迎來的機遇。下面，筆者將就自己的理解，闡述對無人機行業(yè)軍民融合發(fā)展的幾點思考。
　　
　　無人機產(chǎn)業(yè)分析
　　
　　無人機的本質(zhì)屬性
　　
　　為了對無人機產(chǎn)業(yè)軍民融合發(fā)展進行研究，首先我們來分析一下無人機自身的屬性。
　　
　　下面是以前無人機的一種定義：無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。雖然，隨著無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，無人機的外延被大大拓寬，上述定義在某些情況下不再適用。但是，無人機的某些屬性還是沒有改變，筆者認為這些屬性主要包含兩個：飛機、無人駕駛，無論無人機產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展，這兩個屬性是無法改變的，筆者認為這兩個屬性雖然看似簡單，但卻是無人機的本質(zhì)屬性。下面對這兩個屬性從影響無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度進行分析。
　　
　　飛機
　　
　　首先，無人機是一種飛機。飛機行業(yè)經(jīng)過幾百年的發(fā)展，已經(jīng)形成了明確的定義：有動力的重于空氣的航空器。作為飛機，與有人機一樣，飛機平臺技術(shù)的發(fā)展自始至終是無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要方面。從初的固定翼，到直升機、多旋翼、傾轉(zhuǎn)旋翼、尾座式、撲翼機、旋翼-固定翼復(fù)合式。每一次飛機出現(xiàn)一種新的飛機平臺，都會促進航空產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展。而平臺技術(shù)的提升，依賴于兩個方面：動力和氣動。所以，動力和氣動設(shè)計永遠是影響飛機飛行性能的兩個重要因素。從低速，到亞音速到超音速到高超音速；從低空，到高空到臨近空間。動力和氣動技術(shù)的進步不斷拓展的飛機飛行的高度和速度。時至今日，動力和氣動技術(shù)仍然是飛機行業(yè)技術(shù)進步需要突破的兩個重要內(nèi)容。從這個方面考慮，動力和氣動也是無人機行業(yè)技術(shù)發(fā)展的兩個永恒主題。
　　
　　無人駕駛
　　
　　“無人駕駛”，筆者認為更確切的描述應(yīng)該稱為“自動駕駛”，體現(xiàn)了無人機的另外一個本質(zhì)屬性-“自主性”。也正是因為這個屬性，使得無人機除了是一種航空器之外，它還可以納入機器人的范圍，所以，無人機也常常被稱為“空中機器人”。
　　
　　現(xiàn)代無人機脫胎于航模運動，正是自主性的提高將航模升華為無人機。航模運動員需要用遙控器來直接控制操縱面，可以說飛機完全由人來控制，沒有任何自主性。而無人機由于引入了“自動駕駛儀”，控制系統(tǒng)已經(jīng)有了一定的自主性。從完全人工操縱到姿態(tài)輔助控制，再到自主航路飛行，到自主起降和自主避障，無人機的自主水平越來越高，執(zhí)行任務(wù)過程中需要人的參與越來越少。
　　
　　該劃分標準由美國空軍實驗室于2000年提出，上圖雖然是針對軍用無人機提出的，但是某些概念對于所有無人機系統(tǒng)都是適用的。從可以看出，自主化水平的提高是無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個永恒主題。
　　
　　自主化水平的提高是一個長期的過程，在不同的歷史階段，隨著相關(guān)行業(yè)發(fā)展水平的不同，自主化的表現(xiàn)形式和所要解決的問題也是不斷更新的。例如，從航模到無人機，突破了“無人化”，從自動飛行控制系統(tǒng)引入，突破了“自動化”，而在當前階段，自主化發(fā)展的一個主要瓶頸是要突破“智能化”。特別是近幾年發(fā)展尤為迅速的消費級無人機，具有傳統(tǒng)無人機屬性的同時，也附加了“智能設(shè)備”的屬性。正是因為信息技術(shù)的進步，原先在智能消費電子領(lǐng)域的技術(shù)和無人機相結(jié)合，才促使了消費級無人機智能化水平的迅速提高。
　　
　　無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動力
　　
　　分析完無人機本身，我們對無人機產(chǎn)業(yè)進行分析。筆者認為，和所有其他行業(yè)一樣，無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力是來源于“應(yīng)用需求”。在無人機產(chǎn)業(yè)中，這個需求是什么呢？有一句話叫：不忘初心，方得始終。我們來回顧一下發(fā)明無人機的初衷是什么呢？無人機初的應(yīng)用是軍事用途，用作無人靶機來進行火炮校射，隨后發(fā)展出無人偵察機?？梢?，無人機出現(xiàn)的初衷就是為了將“人”從某些環(huán)境中解脫出來，這些環(huán)境總結(jié)起來可以縮寫為3D，即：危險、骯臟和無聊的環(huán)境。3D的環(huán)境概念雖然初由美國面向軍用的應(yīng)用需求提出，但是對于民用無人機，特別是工業(yè)無人機也是適用的，例如電力巡線和物流無人機等。
　　
　　推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要素
　　
　　無人機的需求為無人機行業(yè)發(fā)展提供了動力，而真正推動無人機行業(yè)發(fā)展的是相關(guān)技術(shù)的進步。這些相關(guān)技術(shù)可以從上文中概括出來：
　　
　　無人機平臺技術(shù)
　　
　　作為一個航空器，自身平臺永遠是重要的一環(huán)。與有人機一樣，無人機平臺技術(shù)是一個多學(xué)科綜合的技術(shù)，包含多種技術(shù)因素，例如：氣動、動力、結(jié)構(gòu)、材料等。其中對無人機平臺本身影響大的，筆者認為當屬氣動和動力系統(tǒng)。新的無人機平臺的出現(xiàn)常常是伴隨著氣動和動力技術(shù)的突破而產(chǎn)生的：例如無人直升機、四旋翼無人機、撲翼無人機、飛翼構(gòu)型等，都是因為有新的空氣動力學(xué)或動力系統(tǒng)出現(xiàn)。