警用无人机关键技术及发展趋势

不同的应用环境下，警用无人机的工作性能有所不同。为了充分发挥警用无人机应用效能，探索警用无人机的关键技术是非常有必要的。本文主要就警用无人机的飞行控制技术、通信技术、避障技术、发射和回收技术等关键技术以及发展趋势进行分析，旨在深入理解警用无人机，使其在应用过程中发挥最大的应用效能。

无人机是继智能手机之后发展最为快速的一种特殊的终端设备。通信技术、控制技术、动力技术、计算机技术、材料技术的发展促进了无人机的飞速发展，使得无人机的飞行稳定性、可控性、安全性、功能性、抗毁性、续航能力等得到了大幅度提高。人们逐渐认识到无人机可带来不可估量的价值，无论是在战场上、公安工作中还是在民用领域均可发挥重要的作用，可突破人类视野的局限性，大范围采集数据、高空抛投、喊话、照明、中继通信、噪音驱散、屏蔽信号等。目前，警用无人机已经在禁毒、治安、交警、刑侦、森林防火、大型活动安保、救援搜索、反恐处置、突发事件调查等领域中发挥着重要的作用[1]。不同于民用无人机，警用无人机由于其工作环境和性质的特殊性，对飞行的时间、高度、环境、负载等要求不一样，因此对警用无人机的类型、挂载设备等要求均有所不同。因此，本文重点探讨警用无人机的相关技术和发展趋势，以便于掌握其特殊性和重要性，更好地应用于公安工作中。

2. 警用无人机应用的现状 由于具有机动灵活、快速响应、可视化警务、大范围监视和获取数据、发现和跟踪犯罪嫌疑人、无人员伤亡等优势，警用无人机已经在警务工作中得到了大量的应用。在美国、英国、德国、澳大利亚、新加坡、日本、韩国等国家，警用无人机都得到了广泛的应用，更多的时候充当警察的“眼睛”，也越来越小型。

自2008 年北京奥运会上北京市公安局将无人机运用到安保工作上， 公安部门开始意识到无人机的重要性，随着应用的深入，作用越来越显著，需求也越来越大，警用航空建设已经成为公安部门的重要工作之一。近几年，随着民警对无人机认识的提高以及对无人机需求的增多，警用无人机数量有了明显提升。

统计数据显示， 2014 年公安实战部门购置了60 多架警用无人机；据前瞻产业研究院《2016~2021年中国无人机行业市场需求预测及投资战略规划分析报告》显示，截至2015 年11 月，已有25 个省、自治区、直辖市公安机关，147 个实战单位，配备了近300 架(套)警用无人机，涉及50 种型号。仅2017 年上半年，已经完成中标的警用无人机的公开采购项目超过50 项，采购无人机达百余架。由此可见，警用无人机需求量较大，数量在激增，应用范围也在不断扩大，警用无人机的地位愈显重要。

3. 警用无人机的关键技术 警用无人机系统是由机体系统、飞行控制系统、通信系统、动力系统、荷载系统、发射和回收系统、地面控制系统等组成(见图1)。机体系统主要包括机翼、机身、尾翼、起落装置等。机体的结构要充分考虑到气动、挂载、经济等方面， 他们的尺寸、位置、机翼造型等会直接影响无人机运行效率和使用性能；飞行控制系统是无人机的核心部分，如同指挥员指挥飞机飞行；通信系统保证了地面与航空器的联系， 地面可以向航空器发射指令，航空器也可以向地面传递数据；动力系统可产生拉力和推力，保证了无人机上升、飞行；荷载系统可以便于无人机挂载各种功能设备，实现高空拍摄、照明、喊话、抛投、中继