解振华陆军航空兵学院



微小型四旋翼的发展展望

解振华
陆军航空兵学院

摘要：目前国外的亚马逊和国内的顺丰快递公司都在力求使用小型四旋翼进行快递派送试验。可以预见不久将来，小型四旋翼的智能避障能力、载重及续航性能、安全稳定性将得到进一步的提高。诸如低空领域进一步扩大等国家政策也将进一步倾向支持无人机产业的发展。

关键词：微小型；四旋翼；无人机；发展

引言

微小型四旋翼是无人机发展的一个重要方面，相对于大型的无人机，它具有价格低廉、行动灵敏，稳定悬停等特点，特别适合在狭小空间内看展侦查、搜救、情报搜集等工作。它具有以下明显优势：1可以实现在地面、军舰上灵活垂直起降、不需要弹射器、发射架进行发射；2飞行高度低，具有很强的机动性能，能够在复杂环境内执行任务；3结构简单，成本低，拆卸方便，维护成本也较低。

随着微小型四旋翼技术的成熟发展，它的作用已远远不仅仅局限于传统领域，在各行各业都发挥着日益广泛的作用。本文将基于微小型旋翼的发展现状，结合个人思考，对微小型四旋翼的发展提出大胆设想和展望。

一、单兵作战的“上帝之眼”

随着微小型四旋翼的不断发展，操作性能的进一步提高，在单兵过程中士兵可以轻松控制四旋翼对隐蔽地形和敌人区域进行侦查，配合四旋翼优秀的悬停性能和空中视野，可以使得士兵的观察范围大幅度扩大，充当士兵的“第三只眼睛”。微小型四旋翼可以配合涵道和消噪桨叶，使用隐身材料，更好的对自身实现隐蔽，并可以将敌方设施的位置坐标传给士兵或指挥机构，以便于下一步军事打击行动。

图1　

二、个人生活的“便携的相机”

未来的微小型四旋翼的体积将进一步缩小，折叠式的机体结构可以进一步将其体积缩小到手掌大小以内。无人机的动力能源问题将得到进一步解决，续航能力也将得到提高。随着图像跟踪技术和定位技术的不断成熟，无人机可以对持有者进行实时跟踪。小型四旋翼携带的运动相机优秀的拍摄性能结合360度的空中视角，将使四旋翼成为家庭旅游、个人摄影等私人活动中成为跟拍神器，真正走入每个人的生活。

三、运送包裹的“快递员”

目前国外的亚马逊和国内的顺丰快递公司都在力求使用小型四旋翼进行快递派送试验。可以预见不久将来，小型四旋翼的智能避障能力、载重及续航性能、安全稳定性将得到进一.步的提高。诸如低空领域进一步扩大等国家政策也将进一步倾向支持无人机产业的发展。采用无人机运送快递，能够有效解决快递的“最后一公里”的问题，将大大节省人力资源，并可以轻松对山区等人员车辆不易进入的地带运送生活日常品和药品，进而构建全国式的无人机快递网络。

四、编队飞行式的“团队协作”

目前微小型四旋翼执行任务多是“散兵游勇”，受到载重的制约，单四旋翼携带的任务设备毕竟有限，当执行复杂任务时，必须多次出动无人机且携带不同的任务设备，成本较高。一旦出现意外情况，任务将无法执行。而未来无人机将采取编队飞行式的团队协作，各个无人机能够共享视野和信息，一次性携带不同配合任务设备，完成复杂的任务，其综合性能也将比单机执行任务产生质的变化。相应的应用范围也将会得到极大的扩展，比如区域搜索，交通管制，地区巡逻，防灾防火等任务。

图2　

五、结束语

微小型四旋翼在军用和民用的领域的用途都将不断增大，对我们日常生活方面带来巨大的影响。目前急需解决制约其发展的诸如飞行控制、动力与能源、整体结构设计等瓶颈性问题。未来的微小型四旋翼将成为无人机技术、机器人技术和人工智能技术的交集，引发新一代的无人机潮流。

参考文献：

[1]岳基隆,张庆杰,朱华勇.微小型四旋翼无人机研究进展及关键技术浅析.电光与控制,第17卷，第10期.2010.10

[2]李文皓，张珩.无人机编队飞行技术的研究现状与展望.飞行力学第25卷第1期，2007.4.

[3]聂博文,马宏绪,王剑,王建文.微小型四旋翼飞行器的研究现状与关键技术.电光与控制,第14卷第6期.2007.12