[01414719]小型四旋翼飞行器产业化推广

一、成果来源 自有经费 二、产业领域 航空航天 三、拟转化落地方式 风险投资、许可使用、合办企业。 四、成果简介 目前无人机应用主要以军用为主,民用和警用处于初级发展状态,以美国为代表的发达国家无人机已经出现商业化、个性化趋势,国内目前只有少数单位研发旋翼飞行器,但由于成本、飞控技术、操控技术、市场需求等方面原因,限制了其发展。本项目从实际需求出发,立足于自主研发,开展面向需求的小型四旋翼飞行器研究,在飞行控制技术、高精度自主悬停定位、智能化操控技术方面提出一系列解决方案和实现方法。自主研发的多旋翼飞行器模型、飞行控制算法、飞行控制系统及自动驾驶仪,可用于四、六、八等多种旋翼飞行器控制,也可用于中小型固定翼无人机。 可用于警用装备、电力系统巡线、影视拍摄、气象监测、紧急救援、空中摄影、摄像、监控等,在公安、武警、消防、电力、抢险救灾、旅游、野外考察等行业有广泛应用前景。对于国内四旋翼飞行器的应用和发展具有重要的推动作用,也具有很高的使用价值和市场价值,在军事、反恐等方面对于维护国家、社会安全稳定也具有重要的社会意义。 五、成果成熟性与可行性 自主研发的多旋翼飞行器飞行控制系统、自动驾驶仪及地面控制站系统,已通过测试,经过多次试飞验证,可靠性、安全性较高。 六、主要竞争对手及国内外同类产品比较 深圳市大疆创新科技有限公司主要产品是面向专业级航拍和高端玩具的多旋翼飞行器控制系统。国内另一家拥有民用无人机自主技术的是零度智控（北京）智能科技有限公司,该公司有固定翼无人机和多旋翼无人机,主要面向国内市场进行航拍和测绘。国内另有Xaircraft和智能鸟有多旋翼飞行器,但不是采用自主知识产权的自动驾驶仪。 德国MikroKopter是最先开始进行四旋翼飞行器的研制和项目开源的,该产品由一系列的便于安装的电路板组合安装而成。 美国ArduPilot同样采用了较为低廉的器件和较低配置的自动驾驶仪,与MikroKopter所不同的是前者采用了一体化的设计,同时该自动驾驶仪可以实现对不同机型的飞行控制包括固定翼。 本项目所开发的四旋翼飞行器,在负载和稳定性及用途方面均具备优势。 七、市场预测 随着无人机技术不断完善和发展,无人机民用商业化市场正在逐步形成。首先,工业、农业等行业对于航拍、测绘等需求不断增大,服务领域不断拓宽。近年来,除传统用户外,电信、公安、环保、旅游等行业的需求不断增长,无人机系统服务几乎可以覆盖国民经济的所有行业,未来无人机商业化应用将成为增长较快的领域,仅航拍测绘行业年均投资100亿元。多旋翼无人机飞行控制技术目前被公认为是世界上最前沿的新型飞行器控制技术,市场前景广阔。 本项目产品主要用途在于为为公安、边防、消防、武警、公路、军队、交通管理等提供监控、侦察手段,同时可为国土、测绘、土地规划、建设等部门和行业提供航空测绘服务,为旅游、城市建设提供宣传、推广手段,将促进我省和我市在小型无人飞行器方面的发展及应用,促进多个产业结构优化升级。 八、风险分析及对策 多旋翼飞行器目前在电源续航能力、大功率电机等方面存在局限,负载能力有限,一定程度上限制其性能的充分发挥。多旋翼飞行器控制技术下一步的主要发展方向是智能飞行技术。从传统的惯性导航与GPS系统及PID控制到北斗导航及视觉定位控制技术、激光雷达的应用、自主避障和路径规划的实施,不是简单的技术推广应用,而是在系统稳定性和可靠性方面的一次技术飞跃。 针对多旋翼无人机的飞行风险,加强技术研发,加强安全保障手段、提高操作简便性,同时建立完善的培训教程,加强飞控人员的素质训练,对无人机本体系统要经过多次实验测试,发现安全隐患,降低产品缺陷风险。不断自主研发新技术新专利,在系统可靠性、稳定性方面下功夫,积累行业经验。 项目组已经与黑龙江省公安厅、航天三院海鹰集团、八一电影制片厂等单位达成意向协议,为相关部门定制用于监控、电力巡线等应用的多旋翼飞行器。 九、投入与效益分析 需要资金1300万元,在以下三方面完成投入： 1、产品设计：包括外观设计、模块化设计、标准化设计、平台设计、生产工艺设计,500万 2、关键部件采购：高效电池动力系统、高效电机系统,100万 3、适应寒地气候的旋翼飞行机器人样机试制、实验,100万 4、生产基地建设,200万 5、研发经费：智能飞行控制平台,200万 6、人员培训、劳务待遇,100万 7、市场宣传、推广,100万 完成上述内容,即可进一步提升产品设计能力,提升系统性能,加快市场转化、应用和推广。 开发国内外市场,成为国际多旋翼飞行器重要生产设计单位之一,面向国、内外旅游、文化娱乐等新兴应用领域的产品,实现旋翼飞行机器人销售5000万。