无人机发展的痛点及技术瓶颈

　　近年来，无人机行业迅速发展，其发展带来的问题随之诞生。无人机发展的痛点在哪里？针对这些问题，需要采取哪些措施？在技术方面又有哪些瓶颈需要突破？

　　2017年，工信部发布《工业和信息化部关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》指出：到2020年，民用无人机产业持续快速发展，产值达到600亿元，年均增速40%以上；到2025年，民用无人机产值达到1800亿元，年均增速25%以上。未来十年，无人机行业将处于高速发展时期。

　　面对着强大的市场和发展潜力，无人机发展就一帆风顺？

　　事实上并非如此。无人机不同于传统的通用航空，与通用航空相比，其价格低、操作简单、便于存放，诸多因素使得无人机入手门槛低，几乎可以实现人手一架，但是随着无人机行业的迅速发展，随之而来的便是无人机在安全飞行、法律法规、技术瓶颈、产业配套、文明使用等方面的诸多问题，发展乱象不容忽视。

　　无人机的安全与企业实体经营和追求行业效率一直存在矛盾，这是目前无人机行业发展面临的主要痛点。没有安全监管就没有无人机行业发展，但是如果监管过严又会阻碍行业发展，那么如何在安全监管和行业发展找到平衡点，在不断的实践过程中，寻求安全监管方面的创新与突破，这又是全行业目前最为关心的话题之一。

　　无人机的发展在法律法规、技术瓶颈、产业配套、文明使用等方面的问题也是无人机发展的痛点。

　　所以，多部门联合行动，多措并举，只有建立健全民用无人机标准、检测认证体系及产业体系，才能实现民用无人机安全可控和良性健康发展。

　　在我国现行法律中，还没有针对“低慢小”飞行器尤其是无人机的专门法律及相关制度，没有从根本上解决监管、生产、经营、使用、违法处罚等管理措施。这就要求相关部门联合出击，多措并举，制定相关措施，共同推动无人机发展。

　　立法部门、监督部门、公安部门应该立足于“低慢小”飞行器的特点，充分考虑到社会发展需求和民航、空管、公安、无线电管理等部门的工作需要，从生产、适航、注册、审批、飞行、监管、处罚等方面全方位前瞻性立法，明确相关参与人的民事责任、行政责任和刑事责任，并同步出台与法律配套的实施细则、操作规程和行业规章，加强法制宣传教育，将“低慢小”飞行器管理真正纳入国家法律体系。

　　各级政府应在军事重地、机场净空保护区域等关乎国家安全的区域及周边划定禁飞区，明确重大会议、重要活动、重要节庆期间的限飞区域。充分利用网络、电视、广播、报纸、公告等媒介做好宣传教育。对已登记注册的“低慢小”飞行器生产厂家、经营商家、修理行业、航模协会的管理，对非法生产、销售、改造的坚决予以打击和取缔，生产厂家应对“低慢小”飞行器核心部件实行全国统一的电子编码，标识身份识别编码和飞行激活码，销售商家实行实名登记销售，详细记录购买单位、人员的信息。

　　无线电管理委员会、民航机构应对无人驾驶航空器使用无线频段的监控，及时发现、通报无人机飞行情况和空域，坚决防止无人机超出规划频段的现象。加强对民用无人驾驶航空器飞行活动的管理，加强对无人机系统驾驶员管理的行业协会、民用无人机驾驶员的规范管理，规范其空中交通管理工作；会同有关职能部门对机场周边区域进行巡查，对违反规定施放漂浮物、升空物的应当责令施放者收回；不能收回的，应当采取安全措施并及时通报。

　　尽管无人机的发展突飞猛进，但其发展依然存在续航瓶颈、通信系统、定位导航、避障技术、发动机瓶颈、人才缺乏等问题。

　　续航瓶颈。市面上的无人机主要采用锂聚合物电池作为主要动力，续航能力一般在20分钟至30分钟之间。因无人机技术方案不同，续航时间有所差别，无人机需要尽可能减轻起飞重量，所以无法携带较重的大容量电池，大多数无人机维持二十分钟有效飞行之后，就必须更换电池或者插上充电线。这是无人机一个致命的短板，大大限制了行业的快速良性发展，解决无人机电池续航能力迫在眉睫。

　　通信系统。无人机通信系统，目前主要使用900MHz、1.4GHz、2.4GHz無线电频段，其中1.4GHz主要作为数据通讯频段，2.4GHz主要作为图像传输频段，900MHz不建议使用。工信部已经制定无线电相关使用准则，规范无人机行业的无线电频段使用。公共无线电通信链路，抗干扰能力弱，尤其是同频干扰无法避免。随着无人机的数量指数级增长，无人机通信系统干扰的问题，将日渐突出。

　　定位导航。无人机系统的定位导航，普遍采用GPS和北斗双模模式。GPS定位分为码定位和载波定位，码定位速度快，一般民用精度为3-10米，军用精度为0.3米；载波定位速度慢，不分民用和军用。北斗系统定位精度在10-20米。基于导航卫星的无人机定位系统，各大无人机厂商优化自己的算法，使精度勉强达到米级。但受地形、天气等客观条件影响，导航卫星信号易干扰，精度稳定性不足的问题有待解决。

　　避障技术。避障技术对于主流的无人机飞行至关重要，但现有的解决方案仍处于探索阶段。为确保公共安全，需要不断改进传感器、传感算法和无人机设计。无人机避障技术主要有四套解决方案：红外线传感器方案、超声波传感器方案、激光传感器方案以及视觉传感器方案。在地面行驶的无人汽车避障问题彻底解决之前，无人机避障技术还有漫长路要走。

　　发动机瓶颈问题。发动机

　　的问题很大程度上制约着我国无人机的发展 ，一方面是对发动机也提出了特殊的要求的无人机特定的高空低雷诺、大过载等飞行条件；另一方面研制基础本身较为薄弱。涡扇发动机是未来应用的主要走向与国外的差距较为明显，达不到无人机对飞行速度、航时等指标的要求。

　　无人机行业人才紧缺。据

　　初步判断，我国在2018年需要无人机从业人员达 40万人次，国内持证从业的飞手、维修、研发等人员却不到10000人。

　　同时，我国无人机行业规划与规范已有不足之处，存在低水平重复、重复投资、高端项目攻破困难。此外，我国无人机发展存在的技术弱点是借鉴外国现有的技术并自主研发，其技术层次达不到强国水准，不管军用或民用的在精准度、控制力、信息传输、机动性等许多能力上都较为薄弱。

　　来源：北京邮电大学出版