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无人机行业设计研究报告.pdf
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无人机行业研究报告
无人机即空中机器人,无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,
是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按照机
身构造可分为固定翼无人机、垂直起降无人机、无人飞艇、无人直升机、多旋翼
无人飞行器、单旋翼无人飞行器等。
无人机在军用领域主要用于战争中轰炸和隐形侦查,产品主要由国家内部研
究室或国家指定的私人公司开发制造。
民用无人机根据其应用领域又分为工业无人机和消费级无人机。消费级无人
机在个人航拍、娱乐等领域有较多应用;工业级无人机在农业、林业、物流、气
象等领域有众多应用,成像设备的结合拓宽了无人机的应用场景。
无人机类型比较
在小型民用无人机市场,主要有固定翼无人机、直升机(单旋翼无人机)、
多旋翼无人机这三类无人机。
现将这三类无人机特点的优劣进行简单比较:
固定翼无人机:载重大、续航长,航程远,飞行高度高但是起降受场地限制,
无法悬停。
直升机无人机:载荷和航时稍大,起降受场地限制少,但是结构复杂,故障
率高。
多旋翼无人机:操作灵活,结构简便,价格低廉,还可以搭载其他设备,但
有效载荷小,续航时间短。
随着市场的发展,多旋翼无人机成为近年来市场上的热点,其原因主要有以
下几个方面:
1.多旋翼无人机相较于其他类型无人机具有轻便、灵活、操作方便的特点;
2.多旋翼无人机采用云台连接的方式,与摄像装置等外接设备连接,扩大了
它的应用范围;
3.随着产业链和配件供给链的完善,多旋翼无人机的生产成本也逐渐降低;
4.多旋翼无人机结构简单,起降方便,受场地限制小。
无人机结构简介
现针对多旋翼无人机进行比较细致的结构拆分。多旋翼无人机的结构大致可
以分为九个简单部分,如下图:
机身及起落架
马达及电子调速器
螺旋桨
电池
多旋翼无人机
飞行控制系统
遥控装置
GPS 模块
云台设备(任务设备)
数据传输路线
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1.机身及起落架:机身是无人机的主体,是大多数零件和系统摆放的位置,
一般采用碳纤维材质,保证质量轻强度高。起落架是无人机唯一和地面接触的部
位,提供缓冲以及停稳后承载重量的能力。
2.马达及电子调速器(电调):马达就是电机,是无人机的动力装置。现在
无人机一般使用无刷电机,好处是没有电刷,不需要清理积碳,也没有电刷产生
的火花,不会对无线电设备产生干扰,而且使用寿命长。
电子调速器——顾名思义是调节电机转速的控制器,它将飞控的控制信号转
变为电流信号,并且还起到变压器的作用。
3.螺旋桨:安装在电机上,多旋翼无人机安装的都是不可变总距的螺旋桨,
有正反桨之分,原因是为抵消螺旋桨产生的自旋(螺旋桨全部同向转动会使无人
机不停自转)。
4.电池:为无人机提供电能,由于现在民用无人机上的设备都是电能驱动,
所以电池的容量大小十分重要。
5.飞行控制设备:对无人机的飞行线路、速度和位置等参数进行精确控制的
设备,主要包括陀螺仪、加速度计、电路控制板和各种外设接口。
6.控制装置:包括遥控器和接收器,中间还需连接中继器(作用是放大遥控
器发出的信号)。
7.GPS 模块:测量多旋翼无人机当前的经纬度、高度、地速等信息。一般在
GPS 模块中还会包含地磁罗盘(三轴测力计)用以测量飞机当前的航向。
8.云台(任务设备):是相机或摄像机的增稳设备,对无人机产生的抖动或
外界的扰动提供相对补偿,使无人机依旧平稳,拍摄不受影响。云台可以提供两
个或三个方向上的稳定控制。
9.数据链路:提供数据传输和图像传输的设备,将拍摄到的图像和照片传到
终端或地面基站。
无人机产业链:
无人机产业链除了传统的研发、生产和制造环节外,还出现了针对用户使用
过程的社交、保险等服务,以及数据采集、航拍服务等基于应用场景的专业服务。
如下图:
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零部件研发
维修服务
分系统研发
社交
飞行培训服务
总体设计
垂直媒体
无人机售
无人机研发
融资租赁
无人机传统产业链
后服务
保险服务
整机组装 无人机销售 用户 使用服务
零部件制造,
系统研发
飞控系统
无人机应
无人机产业
机体材料
用服务
链新环节
动力系统
通信系统
数据采集
航拍服务
......
植保服务
......
主要公司
国内:
消费级无人机:大疆(深圳)、Yuneec 昊翔(上海)、零度智控(北京)、亿
航(广州)
专业级无人机:极飞(广州)
国外:Skycatch(美国)、3D Robotic(美国)、Parrot(法国)、AscTec(德
国)
大疆创新科技有限公司(深圳)成立于 2006 年,是全球领先的无人飞行器
控制系统及无人机解决方案的研发和生产商,客户遍布全球 100 多个国家。通过
持续的创新,致力于为无人机工业、行业用户以及专业航拍应用提供性能最强、
体验最佳的革命性智能飞控产品和解决方案。主营产品有 1)业余无人机、2)专
业无人机、3)飞行控制设备、4)云台系统设备、5)图像传输设备、6)多翼动力设
备、7)地面站及其他配件
公司产品目前以出口外销为主,其中北美地区为公司最主要市场,2014 年
约贡献公司总收入的 37.5%,公司其他主要市场包括欧洲(27.7%)、大中华区
(11.9%)及亚洲其他地区(9.8%)等。
公司 2013 年实现收入人民币 7.58 亿元,净利润 2.37 亿元(同比增长 370.8%
和 275.4%);2014 年实现收入 27.16 亿元,净利润 7.13 亿元(同比增长 258.5%
和 200.6%)。公司 2015 年实现收入 10.05 亿美元,净利润 2.48 亿美元。
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