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随着技术的发展,无人机已经成为会飞的智能机器人已经是不争的事实。

无人机领域正处于蓬勃发展时期,围绕着无人机,各种技术创新层出不穷。

随着国内低空领域的全面开放,曾经被封存于军事领域的无人机高科技成果,现在正揭开神秘面纱,进入到民用的众多领域当中,显示出巨大潜力。

2015年4月工信部召开航空行业标准《民用无人机驾驶航空器系统分类与分级》研讨会。

工信部制定的无人机分类标准和民航局制定的无人机空域管理规定今年或明年有望陆续出台,将为无人机产业发展送来政策东风。

另据业内预计,无人机将成为下一个蓝海市场,未来十年千亿市场待掘金。

三、行业背景

近年来,无人机吸引了不少的关注和讨论,巨头对无人机青睐有加。

国外方面,亚马逊启动了PrimeAir的无人机物流计划,已经进入了第9代产品的研发。

Google收购无人机公司TitanAerospace,最近还爆料了秘密研发两年的无人机ProjectWing;

Facebook以2000万美元收购英国无人机公司Ascenta,“脸谱”CEO马克·

扎克伯格在2015巴塞罗那全球移动大会上就表示,Facebook仍在继续无人机、激光器及人造卫星的研发工作。

迪士尼乐园也引入了无人机;

连《Wired》前主编ChrisAnderson都离职,投身无人机行业创办3DRobotics,最近刚刚获得融资。

国内方面,DJI大疆在消费级航拍市场发展迅猛,刚刚成立的Ehang也推出了Ghost,最近也获得了一笔新的A轮融资。

极飞(XAIRCRAFT)是国内最早开始研发多旋翼无人机的公司之一,成立于2007年,总部在广州,由前微软中国区MVP彭斌创立。

最近,他们也获得2000万美元的A轮融资。

欲打造庞大生态圈的小米也早早做好准备,投资一家名为飞米(Flymi)的无人机团队。

而腾讯公司也在考虑和其它公司合作生产无人机。

随着技术的不断进步,无人机不仅在军用领域大显身手,在民用领域的应用也日益广泛,并因此吸引了不少公司的参与。

分析人士指出,作为世界各国的军民用前沿装备,无人机综合集成航空技术、信息技术、控制技术、测控技术、传感技术以及新材料、新能源等多学科技术,代表着未来航空业的发展方向。

据相关统计,目前全球民用无人机已经形成了大约1000亿美元的市场规模。

海外的谷歌、亚马逊等新科技巨头均已纷纷涉足无人机的应用和开发。

我国无人机在多个领域包括国土资源勘探、海洋遥感监测等领域都有相关应用。

目前,军用和出口贡献了行业约90%的收入来源。

随着近两年无人机民用市场的加速成长,物流、快递、餐饮送餐、保险查勘等新领域的尝试应用也纷纷出现。

  有业内人士预计,在航空装备无人化、小型化和智能化的趋势下,未来20年我国民用无人机需求有望达到460亿元。

随着无人机技术的不断突破,国内无人机市场将快速增长。

特别值得关注的是,无人机技术随时可转化至民用领域,为国民经济建设服务。

据本次珠海航展的参展商介绍,来自电力、质保、测绘等行业内的人士对无人机均表现出浓厚的采购兴趣。

从缉毒打非到实施灾害紧急救援,无人机在中国民用领域的应用日趋广泛,正显现出巨大的市场潜力。

此外,从全球各国无人机制造商的市场份额来看,世界无人机的主要制造商集中在美国、以色列和欧洲。

其中,美国份额高达69%,遥遥领先于其他国家;

中国无人机由于性价比优势明显,占据约10%份额。

上述数据说明,我国无人机产业仍有相对广阔的发展空间。

四、发展方向

常见飞行器通常被分为固定翼、直升机和多旋翼(四旋翼最为主流)。

在2010年之前,固定翼和直升机无论在航拍还是航模运动领域,基本上占有绝对主流的地位。

然而,在之后的几年中,因优良的操控性能,多旋翼迅速成为航拍和航模运动领域的新星。

对于目前的多旋翼产品,已经可以达到全自助的控制模式。

全自主控制方式是指自动驾驶仪的控制算法能够完成多旋翼飞行器航路点到航路点的位置控制以及自动起降等。

在这种控制方式下,多旋翼属于无人机,而地面人员进行任务的规划。

作为无人机,多旋翼飞行器可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和搭载各种负载任务,可以被看作是“空中机器人”。

结合以上原因,在人员和精力有限的情况下,目前,我们打算重点发展多旋翼无人机这个产品。

多旋翼无人机有如下用途:

1.航拍,搭载云台和摄像设备,可以用于新闻素材影视作品的制作;

2.环境监测,搭载相关的任务设备,可以快速监测大气质量和环境信息;

3.侦查巡逻,可以用于武警,公安等政府部门对特定区域的侦查和巡视;

4.植保,用于给农作物喷洒农药和化肥;

5.充当实验平台,为一些实验装置充当载体,测试设备性能;

6.娱乐,作为消费级产品的小多轴飞行器可以作为娱乐工具;

7.组建网络,可以由多架无人机临时组建成特定的通讯中继网络;

8.无人机巡线拉导引线,可以使用无人机对电力线路进行巡视和架设高压线时使用无人机拉引导线用。

五、核心技术:

作为多种高科技技术的结晶,多轴飞行器主要有以下核心部件:

1.飞控系统,这是无人机上最重要核心的部件,用于控制无人机的飞行,相当于飞机的大脑;

2.地面站系统,与无人机通讯的人机界面,用于控制和规划无人机的飞行线路,并且能显示无人机的状态和参数信息;

3.服务器,用于实时收集和存储无人机的飞行状态信息,并且能通过网络转发给其他终端;

4.客户端,可以通过网络远程查看服务器传输过来的飞行信息和图像信息。

5.以上四部分的核心技术我们都有多年的技术储备和成熟的应用方案,综合以上技术典型的系统应用示意图如下:

六、初期具体产品规划

1.研发无人机上的电子系统,包括飞控,通讯设备,控制模块和地面站系统,这些是所有无人机上必不可少的核心部件。

这些设备一旦成熟就可以作为无人机行业的上游企业,可以为其他做机体和系统集成的厂家提供成型零部件。

2.为植保无人机定型一款产品,在高端产品上主打植保,因为目前植保是无人机应用最炙手可热的领域,不仅需求量大,而且易于应用,并且在应用中风险比较小。

3.做娱乐消费级产品,在高端无人机的研发过程中,会有很多衍生产品。

在这些技术中加入娱乐性元素形成产品,会在消费级市场打开一片天地。

七、公司运营

1.公司人员构成及每月人工成本如下:

序号

职能

数量

单人工资

总额(元)

1

管理人员

2(包含文员)

3500+2000

5500

2

高级软件工程师

5000

10000

3

高级电子工程师

4

机械工程师

3000

5

普通工程师

2000

8000

6

飞手

4000

40500

2.研发设备及工具配置:

名称

单价

电脑

10

4500

45000

示波器

万用表

200

1000

简易直流电源

350

1400

机械安装工具

若干

办公桌椅

15

15000

网络设备

74400

3.样品及材料费用预计需要10万元。

4.水电及其他研发材料每月支出在3万元。

根据以上粗略估计第一年的运行费用为:

40500*12+74400+100000+30000*12=1020400。

其中还不包括营销费用和必要试飞车辆购置费用。

预计在公司运营半年以后可以形成产品。

八、市场营销

市场营销可以从以下几个途径开展:

1.寻求政府部门在政策上进行植保无人机的推广;

2.和农药厂家合作,对农户进行一步到位的农药喷洒服务;

3.和高校进行教学合作,推广无人机的应用;

4.和高校进行飞手培训合作,建立植保服务队伍;

5.在农业大省寻求销售代理商;

6.针对娱乐型无人机,可以在玩具集散地进行推广;

7.利用核心技术吸引风投。

九、典型应用

下面将对两个比较典型应用场景进行详细说明:

一、无人机植保应用

我国农作物防病防虫主要依靠机械和人工手动进行,全国防治病虫害面积达2亿多平方米,现在大部分仍是使用手动喷雾器和地面动力喷雾器,每年需补充喷雾器就达到100万台。

由于农作物株高和密度的限制,机械难以进入地块喷施农药,即使选用先进的农药喷施机械也会对农作物植株造成一定面积的损伤,影响产量。

人工手动喷雾器和背负式喷雾器1个人1小时只能喷药1亩地左右,不仅作业劳动强度大,作业时间长,长时间在农田里喷施农药,透风透光性差,容易引起作业人员药物中毒。

同时作业质量差,受药面积和受药程度不均匀,达不到预期效果,且不能实现大面积的统一预防,加上病虫的蔓延和迁移,防治效果差,农药的使用不断增加,使农产品残毒量增大,品质降低。

这也是目前制约农作物全程机械化的主要技术瓶颈。

农林业病虫害的发生对我们主要粮食作物产量造成不可估量的损失,严重制约我国粮食安全生产发展。

人工喷洒农药一直是田间工作最危险,最累的工作。

据中国植保咨询网报道,我国每年农药中毒人数有10万之众,致死率约20%。

农药残留和污染造成的病死人数至今尚无官方统计,想必更是一个惊人数字。

而发达国家近20年来一直都用无人机进行农药喷洒。

无人直升机在农业方面应用的优势

1.高效安全

农用无人直升机喷洒飞行速度为2亩/分钟,喷洒装置宽度为3-4米,作业宽度为4-8米,并且能够与农作物的距离最低保持在1-2米的固定高度,规模作业能达到每小时80-100亩,其效率要比常规喷洒至少高出100倍。

农用无人直升机自动飞控导航作业最大限度的减少了工作人员接触农药的时间,从而可以保证工作人员的生命安全。

2.飞控导航自主作业

无人直升机喷洒技术不受地形和高度限制,它具有远距离遥控操作和飞控导航自主作业功能,操作人员只需在喷洒作业前,将农田里农作物的GPS信息采集到,并把航线规划好,输入到地面站的内部控制系统中,地面站对飞机下达指令,飞机就可以载着喷洒装置,自主将喷洒作业完成,完成之后自动飞回到起飞点。

而在飞机喷洒作业的同时,还可通过地面站的显示界面做到实时观察喷洒作业的进展情况。

(无人机自动导航作业基于GPS技术和嵌入式系统技术,设计可实现自动规划边界、自动规划航道、计算农田面积、实时飞行轨迹的农用飞机作业飞控导航系统。

3.覆盖密度高防治效果好

喷雾药液在单位面积上覆盖密度越高、越均匀,防治效果就越好。

无人直升机是螺旋机翼,作业高度比较低,当药液雾滴从喷洒

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