第一篇：無人機研發報告

無人機研發報告

飛行器可用于民用事業、滿足國防需求，也可以開發和利用航空資源，國內外對飛行器都進行了大量的研究飛行器的研究主要分為三個類型，固定翼機、旋翼機和撲翼機。無人飛行器（UAV）自主飛行的技術多年來一直 是航空領域研究的熱點，并且在實際應用中存在 大量的需求，例如軍事（偵察目標捕獲與營救任務等），科學數據采集（地質、林業勘探、農業病蟲害防治等），視頻監控（航拍FPV、影視制作等）等。利用無人飛行器來完成上述任務可以大大降低成本和提高人員安全保障。四軸飛行器具備VTOL(Vertical Take-Off and Landing，垂直起降)飛行器的所有優點，又具備無人機的造價低、可重復性強以及事故代價低等特點，具有廣闊的應用前景。它是無人飛行器（UAV）的一種特殊機型，其具有十字排列的四個螺旋槳方便起飛與控制，在低空低速狀態，可以在狹小的空間里執行任務。與其他無人機比較，由于結構簡單，方便攜帶且維護成本低。無人自主飛行平臺能夠自主飛行并完成相應任務，與通用有人飛機相比，其造價低廉，可維護性，使用費用都具有明顯優勢。在近年來的歷次戰爭中，發揮著重要作用，在民用方面與救災領域運用前景廣闊，例如無人機可在發生災害后及時實施監控災情，對救災和災害處理產生有益影響。因此對于四軸飛行器的研究具有重大的現實意義。

四旋翼結構最早在20世紀初就已經出現，對于當時的科技水平人們嘗試了許多方法，都沒很好的完成控制飛行。直到上世紀90年代，隨著微型計算機、傳感器、通訊技術、能源以及控制理論的發展，給四旋翼的發展帶來了質的飛躍，四旋翼的研究已經成為時代的熱點。

20世紀90年代之后，隨著微機電系統（MEMS）研究的成熟，幾克重的MEMS慣性導航系統被制作了出來，使得多旋翼飛行器的自動控制器可以做了。但是MEMS傳感器數據噪音很大，不能直接讀出來用，于是人們又花了一些年的時間研究MEMS去噪聲的各種數學算法。這些算法以及自動控制器本身通常需要速度比較快的單片機來運行，于是人們又等了一些年時間，等速度比較快的單片機誕生。接著人們再花了若干年的時間理解多旋翼飛行器的非線性系統結構，給它建模、設計控制算法、實現控制算法。

因此，直到2005年左右，真正穩定的多旋翼無人機自動控制器才被制作出來。之前一直被各種技術瓶頸限制住的多旋翼飛行器系統突然出現在人們視野中，大家驚奇地發現居然有這樣一種小巧、穩定、可垂直起降、機械結構簡單的飛行器存在。一時間研究者趨之若鶩，紛紛開始多旋翼飛行器的研發和使用。

四旋翼飛行器是多旋翼飛行器中最簡單最流行的一種。如上所述，最初的一段時間主要是學術研究人員研究四旋翼。2010年，法國Parrot公司發布了世界上首款流行的四旋翼飛行器AR.Drone。作為一個高科技玩具，它的性能非常優秀：輕便、靈活、安全、控制簡單，還能通過傳感器懸停，用WIFI傳送相機圖像到手機上。

現在的四軸飛行器設計主要是基于經典PID和互補濾波算法的控制系統，飛行器飛行控制算法的設計一直是控制領域眾多研究者最關心和最關鍵的問題之一。傳統的控制策略是在飛行器系統的某個特定作用點上首先將系統模型線性化，然后在此基礎上運用經典控制理論對系統進行分析和控制，控制精度和控制能力相對偏弱。相比之下，運用現代非線性控制理論設計的控制算法，其性能明顯優于經典控制算法。

總的來說，國內外對于四旋翼的研究主要集中在兩個部分，其中一部分主要研究在系統建模和不同控制策略的優異與否，例如賓夕法尼亞大學GRASP實驗室設計制造的室內四旋翼飛行器，麻省理工學院所設計的四旋翼飛行器，它運用的為擴展卡爾曼算法對姿態傳感器得到的數據進行融合濾波，達到穩定控制的目標。可以根據要求按照計劃進行自主飛行，并可用過Wi-Fi與地面控制站交互信息。

另一部分則更加側重飛行器在具體應用中的研究，比較為人熟知的有亞馬遜的“首要飛行”無人機送貨項目。該無人機結合全球定位系統(GPS)從96個倉庫之一直飛訂貨人門口派送低于5磅的貨物，亞馬迅86%的運送物品質量都滿足此要求。到2013年亞馬遜持續對該項目進行安全測試，以獲得美國聯邦航空管理局的批準。

實際上在四旋翼的研究過程中，其模型機的研制還沒有形成一個完備的理論體系，因此有必要從基礎模型部分開始搭建研究實驗平臺。

四旋翼飛行器需要完成穩定飛行以及各種姿態的控制，需要實現對其姿態的感知以及旋翼動力裝置的控制。要實現操控人員對飛行器的控制，還要實現無線遙控功能。在四旋翼飛行器的整體研發設計中，飛行控制系統是最基本的組成部分，也是最重要的組成部分。飛行控制器配備各種傳感器，以實現對飛行器姿態的測量；配備微控制器經程序設計實現控制系統核心，對傳感器測量數據進行融合計算，根據姿態與位置，結合遙控量實現符合要求的控制輸出；根據飛行控制器的運算輸出，實現電機轉速的控制。通過測量、運算、輸出完成整個閉環控制系統。因此，飛行控制器的硬件組成部分主要包括姿態傳感器、微控制器、電機驅動部分以及電機等。同時還要有合適的穩壓電路模塊和相應的無線通信模塊來實現與地面控制系統的數據交換。如圖1-1所示

微控制器微控制器無線無線接收接收模塊模塊33軸重力軸重力加速度傳加速度傳感器感器33軸電子軸電子陀螺儀傳陀螺儀傳感器感器電機驅電機驅動模塊動模塊電電機機穩壓電源模塊穩壓電源模塊

圖1-1 硬件結構框圖

在飛行器設計過程中，飛行器控制系統軟件部分的設計也是極其重要的，軟件系統由5部分構成：初始化模塊、遙控器解碼、姿態處理、綜合處理單元和電機驅動。其中，在整個系統設計中，控制反饋環節中的姿態角求解問題，是整個四旋翼飛行器飛行控制器的核心部分之一。如圖1-2所示

初始化模塊遙控器解碼綜合處理單元電機驅動姿態處理

圖1-2 程序整體結構

在完成硬件系統和軟件系統部分的設計并組裝完成之后，我們四旋翼進行反復實驗與調試試飛并對在實驗過程中獲得的姿態數據進行了分析處理。

姿態解運算采用互補濾波方式，通過對陀螺儀角速度測量值高通濾波和加速度測量值低通濾波，形成互補方式進行姿態角估算。如圖1-3所示，使用上位機顯示姿態融合前后 X 軸偏角的波形。紅色：加速度計算出的角度；綠色：濾波后的角度。

圖1-3 X軸偏角融合效果圖

可以看到最前面靜止區域，綠色曲線幾乎不受噪聲影響，說明靜止時濾波效果到達要求。圖中A部分是靜止時產生的數據，由于加速度傳感器受噪聲污染嚴重，所以，波形震動較大，對比綠色曲線，說明濾波效果較好；B部分是飛行器從水平狀態，繞 Y 軸旋轉后不同姿態所得角度融合的結果；C部分是晃動時的數據，加速度傳感器受干擾嚴重，對比綠色曲線，說明互補濾波在本設計中達到了不錯的效果。

姿態解算出四旋翼飛行器的俯仰角（Pitch）、翻滾角（Roll）、偏航角（Yaw），傾角曲線如圖1-4所示，藍色是俯仰角，紅色是翻滾角，綠色是偏航角。從圖像上看，姿態角幾乎不受噪聲影響。

圖1-4 姿態歐拉角曲線圖

在試飛過程中，我們對姿態的穩定性能和指令跟蹤性能進行實際飛行測試，即分別測試遙控器指令信號為0 時四旋翼的姿態保持性能和遙控指令信號發生變化時四旋翼姿態對指令信號的跟蹤性能。在[0, 60]秒內，滾轉和俯仰通道的遙控器指令信號均保持為 0，由圖 1-5（a）和圖 1-5（c）可以看出，四旋翼的滾轉角和俯仰角能夠穩定在較小角度內。對于滾轉通道，在[60, 110]秒區間內，不斷小角度變化指令信號，由圖1-5（a）可以看出，實際角度基本能夠實現對指令信號的快速跟蹤；在[110, 130]秒區間內，指令信號大范圍持續變化，由放大圖1-5（b）可以看出，實際滾轉角同樣能夠實現快速大角度下的指令信號跟蹤，而在指令信號恢復為小角度甚至 0 時，實際滾轉角仍然具有良好的響應表現。

圖1-5（a）翻滾通道性能測試 圖1-5（b）翻滾通道性能測試

圖1-5（c）俯仰通道性能測試 圖 1-5（d）偏航通道穩定保持測試

由圖1-5（c）可以看出，實際俯仰角能夠實現快速大角度下的指令信號跟蹤，而在指令信號恢復為小角度甚至 0 時，實際俯仰角仍然具有良好的響應性能。對于偏航通道我們進行了穩定保持性能測試，即指令偏航角速率始終為 0，考察偏航通道的保持性能，測試結果如圖1-5（d）所示，可以看出，在進行上述滾轉、俯仰通道測試過程中，偏航通道角度能夠保持在 5 度以內，達到了很高的穩定保持性能。

由上述姿態測試可以看出，設計的飛行控制系統能夠對姿態實現較高精度的穩定保持和指令跟蹤控制，表現出優秀的控制性能。

在對四旋翼的多次試飛試驗中發現，飛行器的姿態控制，其俯仰角度與橫滾角度的控制誤差可以保持在 10度以內，但是偏航角度則經常出現震蕩。經分析，偏航角度只有靠1個單軸電子式陀螺儀測量，其溫漂導致測量精度與準確度大大下降，使得控制器性能大大降低。

由于陀螺儀傳感器幾乎不受震動的影響，陀螺儀產生的誤差主要是長時間積分的累積誤差。短時間內，陀螺儀數據是可靠的；長時間內，需要加速度傳感器對其校正，提高數據的可靠性。陀螺儀傳感器數據在積分過程中，時間積分為0的噪聲數據會被平滑濾掉。

在加速度計與陀螺儀測量值之間設定固定權值，所得姿態角能夠滿足飛行器基本飛行動作需求。依據實驗結果，姿態融合算法存在以下幾個方面問題：

（1）測量姿態角時，由于陀螺儀測量角速度隨著積分時間的增長，誤差會逐漸增大，需要采用加速度對角速度積分進行短期與長期融合修正；

（2）采用固定權值進行姿態融合過程中，融合得到姿態角與最終姿態角有一定差距，固定權值的取值需進行多次試驗，并且權值需保留一定的精度才能取得更好的效果；

（3）在嵌入式設備中，類似互補濾波算法以及四元數等運算，仍然需要較長的處理時間；

（4）飛行器偏航角測量是采用陀螺儀角速度計 Z 軸時間積分，角速度值積分短時間內是比較準確，但是積分時間越長，誤差則會逐漸積累，所得偏航角與實際偏航角誤差很大。則單獨使用積分無法得到準確偏航角。

試驗中發現，飛行器的姿態控制，其俯仰角度與橫滾角度的控制誤差可以保持在5度以內，但是偏航角度則經常出現震蕩。經分析，偏航角度只有靠 1 個單軸電子式陀螺儀測量，其溫漂導致測量精度與準確度大大下降，使得控制器性能大大降低。四旋翼飛行器的穩定性需要進一步實驗調試，經多次實驗才能得到更加穩定的飛行控制參數。

四旋翼飛行器有著特殊的結構，在軍事、工業及民用領域均有廣闊前景。固定翼飛行器需要通過控制螺旋槳漿距以完成不同飛行動作，與固定翼飛行器不同的是，四旋翼飛行器僅僅調整四個螺旋槳不同轉速即可完成各種飛行動作，且有著極高的靈敏度。通過設置不同系統參數，還可實現對飛行器穩定性及反應靈敏度進行靈活控制，滿足各種應用場合不同需求。在未來的研究中，四旋翼的研究必將成為擁有很廣的應用價值和使用前景，可以說，在未來的10-20年，無人機行業必將進入黃金發展軌道。

第二篇：認知實習報告 無人機

認知實習報告

專業： 班級： 姓名： 學號： 實踐單位：無人機特種技術國防科技重點實驗室 實踐時間：

一、實習目的

通過對無人機特種技術國防科技重點實驗室的四個實驗室進行有針對性的參觀、學習，可以提高對本專業的了解和認識，增加學習興趣和增強專業自豪感，為日后專業知識的學習打下良好的基礎。同時，實習對學生了解社會、接觸生產實際、加強勞動觀念、培養動手能力和理論與實踐相結合的能力等方面亦具有重要的意義。

二、實習內容

2012年10月15日下午，我們在班主任老師的帶領下到位于高新區的無人機所進行參觀、學習。

西北工業大學第365研究所（西安愛生技術集團公司）隸屬于西北工業大學，坐落于陜西省西安市國家級高新技術產業開發區，是以無人機研發為主，集科、工、貿于一體的具有獨立法人資格的現代高科技企業。

國防科技實驗室體系由國防科技國家實驗室、國防科技重點實驗室、國防重點學科實驗室三類實驗室構成。其中，國家實驗室是綜合型的實驗室，主要從事國防重大基礎研究、戰略高技術和系統集成技術研究；重點實驗室是專業型的實驗室，主要從事探索性、創新性和重大關鍵技術的基礎與應用基礎研究；學科實驗室是基礎型的實驗室，主要從事國防基礎科學和前沿技術領域的新原理、新方法、新技術研究。三類實驗室定位和功能不同，相互促進，協調發展。通過本次參觀，我們國防意識、專業認知以及目標性都加強了。

進入實驗室大樓，就被實驗室的簡介所吸引，我們都知道2009年10月1日，在60年國慶大閱兵中，首次亮相的無人機方隊全部3個型號均由西工大研制生產。于是我們懷著無限的向往進入實驗室參觀。

第一個實驗室是通用半物理仿真/紅外末制導仿真系統，以及很多無人機上的零件，如陀螺儀，導航芯片，多級，電源，發電機等等。講解人員給我們一一介紹了無人機的各種組件，這些都是最最基礎的元器件，有很多我們都在學校學習過，介紹過程中，將實物與所學知識相結合，加深了認識。介紹內容包括傳感器、陀螺、發電機、液壓系統等，其中，傳感器讓我回憶起好多之前的知識，而我對我們正在學習的陀螺和電機方面的介紹特別感興趣。在實物的幫助下，一些課堂上難以理解的地方馬上就清晰啦。液壓方面，結合大二上學期的那次派克之旅，了解了更多關于液壓的知識。

第二個實驗是視景仿真、射頻末制導仿真系統、綜合測試暗室，在這里主要是進行飛行環境的仿真與數據的采集。在暗室里模擬無人機的飛行環境，主要是天空電磁環境，通過全天候的紅外拍攝，將數據采集到實驗室計算機上。然后在科研人員的操作下，對仿真結果分析，提出方案。我們參觀時，實驗室正在進行實驗，不得不說場面還是很壯觀的，我們是好奇又嘆服。

第三個實驗是四旋翼仿真系統，以及無人直升機的性能測試。一進入實驗室就有一種親切的感覺，哪些輕木做的航模曾經也從我們手中飛起過。當然這的實驗臺要高級的多。在四旋翼仿真系統前，我們與班主任及講解員討論了許久，認識了許多新的知識和概念。這樣的系統，在國外影片中有見過，但是，作為大學生的我真的很難完成這樣的工程系統，由此，我看見了自己與他人的差距，日后還要繼續努力才行。

第四個實驗是地面站、地形跟隨仿真系統、起降模擬系統，這里主要是對無人機起降與飛行過程的模擬與監控。看著一個個的顯示臺和操作柄，感覺自己已經身臨其境了。講解人員向我們介紹了模擬系統后，又向我們示范了無人機的起飛與轉彎過程，讓我們更直觀的了解無人機的飛行過程。

三、實習總結

雖然實習時間很短，但是我們還是學到了很多知識，無論是元件的還是系統的，都有了更全面的了解。一方面，我們加深了專業知識的認知和理解。另一方面，我們也看見了專業的前景，提高了學習的興趣。但是，同時我們也不可忽視一些問題。雖然我們的科研一直都在進步，但是與發達國家的差距還是很大，我們不可能依靠他們的幫助而前進，只有我們的科研人員腳踏實地的進行研究，才有希望。而我們現在必須加強文化與道德的學習，將來為我國的科技進步做貢獻。

第三篇：無人機水利水電工程應用報告

無人機水利水電工程應用報告

1.無人機的應用

無人機具有機動靈活的起降方式、低空循跡的自主飛行方式，具有快速響應的數據獲取能力，應用到水利水電工程中具有重要作用與顯著優勢，例如： 1.水利工程的安全與環境檢測 2.水利工程的測繪

3.動態監測及水域環境監測 4.水土環境檢測 5.航攝成圖 6.電力巡線

2.具體應用及優點：

1.水利工程的安全與環境檢測

無人機進行低空遙感，完成快速測繪及信息監測，具有數據分辨率高、實施快速等優點。利用無人機機動性強，圖像分辨率高等特點，結合空間信息技術手段，將高分辨率影像和高精度GPS系統結合起來，為工程生態環境提高直觀的分析和科學決策的依據，為大型提防工程、水庫及其他水利工程提高有效的安全監測。

2.水利工程的測繪

以無人機作為遙感飛行平臺，在機體上荷載數據遙感設備，利用遙感數據處理系統作為技術支撐，可以實時對地或對目標水域進行觀測及數據的快速處理。完成數字線規劃圖、數字高程模型、數字正射影像圖的繪制，為工程建設提供重要的信息。

3.動態監測及水域環境監測

利用無人機遙感圖像技術，根據水利工程區域內不同時間段的監測圖像進行假彩色合成，能夠分析該時間段內水域的淹沒范圍，能夠分析水流移動方向和移動速度；利用紅外波段的水體輻射率同其他地物輻射率相比，存在較大差異的特點，針對目前水域，選擇合適的紅外波段，確定水體的閾值。將紅外波段輻射過后閾值在該范圍內的定位水體，高出閾值的定義為非水體，根據該原理，可以計算水利工程區域內水位值及水位覆蓋面積。對水域實施動態監測，能夠查明范圍內水域的變化情況，通過掌握的水域基礎數據來建立水域調查、水域統計及其他管理制度，逐步實現水域管理的信息化，滿足社會經濟發展和水域管理的需要。利用水域動態監測結果，建立水域變化及非法水域占用資料，為水利管理提供依據

4.水土環境檢測

水土保持是水利工程重要作用之一，由于水利工程規模較大，對水域內水土保持及水土流失情況進行統計，單純依靠人工處理，工作量巨大并且無法確保數據的準確性。無人機技術調查土壤侵蝕定量來完成水土保持的研究能更加快速準確。結合遙感技術及常規方法，在GIS中存取、表達和計算，完成土壤侵蝕定量的計算。利用無人機獲取的遙感圖像，對水土流失情況、現狀及發生特點和趨勢，進行科學分析并及時制定針對性改善策略，加快水土流失治理，確保水利工程的實際效用。5.航攝成圖

利用無人機遙感圖像技術，可對周邊環境進行快速偵查測繪，圖像信息整合建立周邊環境地形模型。有助于對周邊環境的巡邏巡檢以及觀測。

6.電力巡線

裝配有高清數碼攝像機和照相機以及GPS定位系統的無人機，可沿電網進行定位自主巡航，實時傳送拍攝影像，監控人員可在電腦上同步收看與操控。推薦理由：采用傳統的人工電力巡線方式，條件艱苦，效率低下，一線的電力巡查工偶爾會遭遇“被狗攆”“被蛇咬”的危險。無人機實現了電子化、信息化、智能化巡檢，提高了電力線路巡檢的工作效率、應急搶險水平和供電可靠率。而在山洪暴發、地震災害等緊急情況下，無人機可對線路的潛在危險，諸如塔基陷落等問題進行勘測與緊急排查，絲毫不受路面狀況影響，既免去攀爬桿塔之苦，又能勘測到人眼的視覺死角，無人機可快速反映并抵近檢查設備情況，配備遙控機手還可對高壓線線管進行簡單的維修。對于迅速恢復供電很有幫助。

總結：

無人機遙感技術、信息技術、計算機技術、無線通信技術等先進科學技術的整合。應用到水利水電工程中，可以根據不同情況需求用不同設備和技術的組裝整合達到各種功能的應用，無人機能夠對水利工程實施快速準確測繪、對水域實施動態監測及環境監測、電力巡線等工作有利于確保水利工程的重要作用，對水利工程具有重要意義。

第四篇：無人機反制項目立項報告

XX市信息化建設項目可行性研究報告 第一章 項目概述

1.項目名稱

無人機監管與執法平臺

2.項目建設單位及負責人，項目責任人

項目建設單位：xx科技有限公司 項目負責人：xxxx科技有限公司經理 項目責任人：xxxxxx警務隊

3.可行性研究報告編制單位

可行性研究報告編制單位：xx科技有限公司

4.項目總投資及資金來源

總投資：xxx萬人民幣

明細：

無人機管理平臺：xx萬

內外網后臺硬件設備與服務器建設：xx萬 無人機偵聽器設備：xx萬

無人機無線信號干擾器：xxx套 =xx萬 雷達+光電識別系統：xx萬

資金來源： 客戶補充

5.主要結論與建議

隨著無人機產業的發展，民用無人機設備數量井噴式增長。引導民眾安全合法地使用無人機，并對無人機違法行為監管、取證和執法，對于保護人民群眾生命財產安全，維護社會正常生活和生產秩序，具有重大意義。

該方案采用信息化技術和手段，解決了非法使用無人機的取證難，執法定位難的問題。并通過設立禁飛區的方式，有效預防了無人機在敏感區域作業帶來的各類安全隱患。該方案技術成熟，考慮周詳，使用簡單方便，具有較強的可操作性，建議實施并推廣。

第二章 項目建設單位概況

1.項目建設單位與職能

項目建設單位：xxxx警務隊 職能：（1）項目經費籌集

（2）項目相關組織機構資源與設備協調（3）為項目實施部署提供部署環境

2.項目實施機構與職責

實施機構：xxx科技有限公司

職責：（1）開發符合建設單位要求的無人機監管與執法平臺（2）提供平臺使用技能培訓（3）平臺使用的運維與保養服務

第三章 必要性 1.項目建設依據

（1）2013年11月，國家民航局發布《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫時規定》。將無人機駕駛員的管理分為三個部分：一是無需證照的管理；二是由行業協會實施管理；三是由局方實施管理。（根據第二個部分，中國AOPA向國家民航局遞交了管理備案申請。經過民航局審定，中國AOPA最終獲得了此項管理資質。）

一、重量小于等于7公斤的微型無人機，飛行范圍在視距內半徑500米、相對高度低于120米范圍內的，無須證照管理;

二、在視距內運行的空機重量大于7公斤的無人機、在隔離空域內超視距運行的所有無人機，以及在融合空域內運行的重量小于等于116公斤的無人機都須納入行業管理;

三、在融合空域運行的大于116公斤的無人機則必須全部納入民航局管理。在融合空域運行的大于116公斤的無人機則必須全部納入民航局管理。

（2）2017年5月16日，國家民航局發布《民用無人駕駛航空器實名制登記管理規定》，要求最大起飛重量為250克以上的民用無人機擁有者須進行實名登記。（3）2017年5月17日，國家民航局針對多起無人機干擾航班正常運行的事件，發布了《關于公布民用機場障礙物限制面保護范圍的公告》。該公告整理并公布了大陸地區多個機場的限制面保護范圍，規定“各類飛行活動應當遵守國家相關法律法規和民航規章，未經特殊批準不得進入限制面保護范圍”。

（4）各地區也陸續開始發布通告，設立禁飛區域，限制危害公共安全的無人機操控行為。如：《關于將昆明機場凈空保護區域確定為無人駕駛航空器禁飛區域的通告》，《江西省公安廳關于加強民用無人駕駛航空器飛行管理的通告》等

2.現狀、存在問題和差距 當前，國家民航總局、各地區政府和警務機關，已經發布了大量關于無人機安全飛行的法律法規或通告。但由于無人機技術發展更新較快，而無人機監管技術落后。執法機構普遍存在監管難、取證難、預防難、對違法違規者定位難抓捕難的問題。隨著無人機設備數量的井噴式增長，違法違規使用無人機的現象屢禁不止，“黑飛”的危害還會進一步加大。2013年12月29日，北京國遙星圖航空科技有限公司員工操縱無人機進行航空測繪，造成多架次民航飛機避讓、延誤，軍隊出動直升機迫降的后果。2017年4月14日開始，成都雙流機場17天內共發生9起“無人機擾航事件”，100余航班被迫備降。規范無人機使用行為，除了需要健全相關法律和法規，執法機構對于監管、預防和執法工具的引進也迫在眉睫。

第四章 可行性

1.總體規劃編制情況

當前xx市共有xxx平方公里，其中市區xxx平方公里，機場附近xxx平方公里，軍事敏感區域xxx平方公里，其他各類無人機危險敏感區域xxx平方公里。此外每天航班xxxx班次，需要限高，以防止民眾使用無人機干擾民航正常飛行。預計需要覆蓋xxx平方公里，才能解決無人機安全問題。

2.現有軟件環境

無人機監管軟件：配合無人機偵聽設備使用，可以實現5公里內主流無人機的發現、軌跡偵聽、無人機使用者身份識別、禁飛區管理、飛行數據統計報表以及歷史數據查詢等功能。

3.現有硬件環境（1）無人機偵聽器設備：可配合無人機偵聽軟件使用，可偵聽市面上90%以上的無人機設備。

（2）便攜式反制設備：一體化設計、重量只有1.5kg、可隨身攜帶，單人使用。可對主流小型無人機進行干擾，使其返航或迫降。有效反制距離達1.5公里，可對2.4G，5.8G遙控頻段以及衛星導航頻段有效干擾。功率最大時，持續時間長達1小時。

（3）雷達+光電識別系統：雷達掃描探測可疑目標，光電識別跟蹤系統對可疑目標跟蹤識別。預警距離2km，識別距離1.5km。

4.現有機構和專業人員

xxxx 5.系統技術路線選擇

（1）采用無人機偵聽器設備與無人機監管軟件，實現無人機違法行為的偵聽、取證與歷史記錄管理，以及設立禁飛區，預防無人機在敏感區域作業。（2）采用便攜式反制設備，現場執法，迫使非法作業的無人機迫降（3）采用雷達探測空中可疑物體，光電識別系統識別并跟蹤可疑物體。

6.效益分析

xx市每年因無人機違法事件造成xxxx的經濟損失，用以排查無人機違法案件的警力經費投入高達xxxx。并且無人機設備數量每年以xxxx的速度增長，如不及時更新監管方法，每年各類損失將高達xxxx。采用該系統，可預防大量因為違法使用無人機而造成的經濟損失，同時節約大量執法成本。預計每年經濟價值高達xxxx。具有巨大的經濟價值、社會價值。

第五章 需求分析 1.目標需求分析

（1）實現無人機的行為的監管（2）對違法行為能夠預警識別（3）有效協助民警執法抓捕

2.項目建成后單位主要職能和核心業務信息化覆蓋程度

無

3.現有業務功能，業務流程和業務量分析

無相關現有業務。

4.軟件需求

（1）發現無人機，并獲取無人機制造商，型號，操作人等相關信息（2）對無人機違法行為識別，預警

（3）具有禁飛區功能，在禁飛區內，無人機不得作業（4）具有各類統計報表功能

5.硬件需求

（1）無人機偵聽器設備：可配合無人機偵聽軟件使用，可偵聽市面上90%以上的無人機設備。

（2）便攜式反制設備：可隨身攜帶，單人使用。可對主流小型無人機進行干擾，使其返航或迫降。可對2.4G，5.8G遙控頻段以及衛星導航頻段有效干擾。（3）雷達+光電識別系統：能探測可疑物體，并對物體跟蹤識別。

6.網絡需求

公網環境 7.輔助環境需求

無

8.信息資源規劃和數據庫規范要求

無

第六章 安全性

1.安全系統需求

無

2.備份系統需求

無

3.運行維護需求

提供一年維護服務。

第七章 概算

1.項目建設期

（1個月）基礎設備采購:（1周）設備安裝調試（6個月）項目定制開發（1個月）項目驗收（1年）項目維護

（起始與終止時間，客戶填寫）

2.實施進度計劃及資金使用計劃（分）

（1個月）基礎設備采購:硬件設備采購+定金支付：xxxw（1周）設備安裝調試完畢并投入使用：xxxw（6個月）項目定制開發:xxxw（1個月）項目驗收:xxxw（1年）項目維護：尾款xxw（起始與終止時間，客戶填寫）

3.項目總投資估算表

總投資：xx萬人民幣 明細：

無人機管理平臺：xx萬

內外網后臺硬件設備與服務器建設：xx萬 無人機偵聽器設備：xx萬

無人機無線信號干擾器：xx萬*xx套 =xx萬 雷達+光電識別系統：xxx萬

4.項目運行維護經費估算表

第一年：xx萬（運行維護培訓）第二年以后：xx萬（定期的軟件升級和硬件維護）

第八章 共享

1.現有信息資源共享情況

無

2.項目建設需共享的信息資源

無

3.項目建成可提供的信息資源

無人機及機主違法歷史記錄

第九章 項目招標方案

1.招標范圍

內部立項，不走招標流程。

2.招標方式

內部立項，不走招標流程。

第十章 項目風險與風險管理

1.風險識別和分析

項目技術成熟，無風險。2.風險對策和管理

項目技術成熟，無風險。

第十一章 附件

無

第五篇：無人機人才需求調研報告

玉溪技師學院 玉溪工業財貿學校

低空無人機操控技術專業人才需求

調研報告

2017年8月

摘 要

為了解當地及周邊地區相關企業和低空無人機操控技術專業技能型人才規格和數量需求，掌握低空無人機操控技術專業畢業生就業現狀和職業發展情況，實現技能型人才培養和行業需求對接，保證人才培養質量，服務產業升級發展，特開展低空無人機操控技術專業人才需求及畢業生就業調查。

調查對象：一是中等職業學校低空無人機操控技術專業畢業生可能服務的相關行業企業；二是聯辦學校低空無人機操控技術專業畢業生；三是行業從業人員。

調查目的：一方面為了了解相關企業對低空無人機操控技術專業人才的需求數量、規格要求以及招聘途徑、內部人才培養途徑以及與學校合作意向等問題；另一方面為了摸清畢業生的就業情況、薪酬水平、崗位職責、職業生涯發展情況等。

由于調查范圍較廣，本調查采用組織教師下企業實地調研,與企業部門領導、工程技術人員、一線職工及本專業畢業生進行座談、討論，企業現狀參觀，現場提問并發放調研表及調研問卷。在對畢業生跟蹤調查中，共發出100張調查問卷，收回98張；在對行業調查中，共發出20張調查問卷，收回19張；在對家長調查表中，共發出100張調查表，收回91張。

通過座談、討論、參觀和對調查問卷的匯總和分析，得出了調研結論，為低空無人機操控課程設置和人才培養模式改革提供了堅實的基礎。

一、調研背景及目的

（一）調研背景

為我市提供更多就業機會，天津博諾機器人與我校開展校企合作，培養低空無人機操控技術專業人才。后期將引進低空無人機操控相關企業進駐玉溪市，提升我市工業水平。

低空無人機操控技術是一門新興的綜合性技術，自在我國推廣和應用以來，在軍用和民用技術領域獲得了廣泛應用。在具體應用中，低空無人機也成為我國國防建設、地質勘測、電網巡視、高速公速巡查、氣象檢測、海事巡邏等多個領域所采用的作業手段和提升產業規模水平發展的工具。甚至在近幾年的幾場國際局部戰爭中均大批量的使用了無人機，可以預見的是無人機在未來戰場上的用途將越來越大，它必然會成為世界各軍事大國武器裝備發展的重點。

（二）調研目的

通過深入行業和企業走訪管理人員、專業工程技術人員、生產一線的技術工人及畢業生，進行調查分析，為增設低空無人機操控技術專業及專業定位、專業建設提供基本依據。

1．通過調研進一步明確低空無人機操控發展趨勢及專業人才的需求狀況；

2．根據行業對低空無人機操控技術專業人才的需求，確定是否增設專業、專業定位、專業建設與校企合作；

3．明確低空無人機操控技能型人才的能力要求、需求層次、招聘途徑、內部人才培養途徑；

4．了解畢業生的就業情況、薪酬水平、崗位職責、知識技能應

用情況等問題；

5．增強學校與企業的聯系，進一步完善校企合作。

二、調研對象、方法、內容

（一）調研對象

本次調研對象為企業管理人員、工程技術人員、生產一線的技術工人及天津現代職業技術學院培養的畢業生。

企業調研對象分為：國有企業，合資企業，集體企業和私營企業。調研企業以天津和深圳地區的企業為主，主要是最近幾年學校畢業生的主要去向企業。直接參觀走訪的企業和學校為天津博諾機器人技術有限公司和天津現代職業技校學院和等。

（二）調研方法

1.網絡收集資料。收集行業發展資料、博諾機器人技術有限公司資料及天津現代職業技術學院相關專業建設情況、我國低空無人機操控技術行業發展前景分析等；

2．問卷調查。問卷調查用人單位、畢業生及家長的相關信息；

3．訪談、考察、實地參觀。通過上門訪談、實地考察的方式了解用人單位、兄弟學校、畢業生的相關信息；

4.組織研討會。組織由校內教師和合作單位專家參與的多種研討會，研究專業增設及專業建設相關工作。

（三）調研內容

1．了解企業規模、性質、人員構成等基本情況；

2．了解行業企業對急需人才應具備的知識、操作技能、職業道

德、學歷、特長等要求及人才需求情況；

3.對生產設備和工作場所進行調研，如車間設備、產品的調查，還有辦公環境的調查；

4．對低空無人機操控的工作流程進行調研，了解學生上崗后的具體工作流程；

5.對兄弟學校的辦學理念、專業設置、教學活動、師資隊伍結構、校企合作程度等進行調查；

6．大英縣中等職業技術學校低空無人機操控技術專業畢業生就業情況；

7.了解家長對子女的專業選擇、就業期望、未來發展和對我校的專業設置的建議。

三、調研數據分析

調研過程中得到了廣大畢業生和用人單位的大力支持與配合，畢業生和有關人員都很認真、客觀地填寫了問卷上的各個項目。調查問卷統計結果基本達到了調研目的，為學校在專業申報、課程設置、教材開發、教學方法、畢業生就業指導等方面提供了極其重要的依據。

（一）行業發展趨勢與專業人才數量需求

無人機除了在軍事領域中執行偵察、監視、火力打擊、通信等多種任務外，在民用領域亦可完成災害評估、地質勘測、航拍航測、警用高速公路巡查、森林防火、海事巡邏等多種任務。另外，在泥石流、地震、風暴等自然災害中，無人機通過及時快速的傳遞信息，5 也發揮了極其重要的作用，已經成為我們人類對抗自然災害不可或缺的工具。由此可見，無論在軍事還是民用領域或是抵御自然災害中，低空無人機的應用越來越廣泛，因此也帶來了大量的低空無人機操控及應用人才的需求。

僅以測繪行業為例，在全國范圍內推廣應用固定翼輕型無人機航攝系統，為國家應急救災等工作提供數據獲取手段，是國家測繪局的一項重點工作。僅2010年，就有16個省、市航測單位裝備了無人機航攝系統，這也標志著曾在汶川大地震抗震救災及災后重建中發揮重要作用的無人機航攝系統已開始全面裝備測繪單位，但是目前國內無人機操控手及相應的地勤人員、航測數據處理人員均由一些社會培訓機構短期培訓而成，不僅在數量上無法滿足當前的社會需求，在人才質量上也無法滿足用人單位的要求。在其他無人機應用領域中也出現了此類的人才短缺現象，嚴重制約著企業產業升級、安全作業、成本節約等方面的發展。

因為低空無人機操控企業不會直接招聘普工，急需經過培訓的專業人才，據行業統計和預測，今后全國低空無人機操控行業技能型人才年需求量約30萬人。目前除部分高校開設了低空無人機操控技術專業外，專門培養低空無人機操控技能型人才。

（二）低空無人機操控企業專業人才需求分析

此次共調研企業10家，發放《低空無人機操控技術專業企業人才需求調查問卷》20份，收回有效問卷19份；發放《低空無人機操控技術專業畢業生調查問卷》100份，收回有效問卷98份；發放《低空無人機操控技術專業學生家長調查問卷》100份，收回有效問卷

91份。

本次調研企業中，有2家國有企業，有1家集體企業，有15家私營企業，合資企業2家，均為低空無人機操控企業。

企業招聘人才側重因素的調研中，我們設計了工作經驗、學歷、職業資格等級、個人修養、其他等5個選項，經分析整理發現企業更看重的是人才的職業資格等級和工作經驗。對于生產崗位人才需求，總體趨勢是：技術工人的人才層次集中在中職畢業生和具有中級職業資格等級證書者，動手能力強，勝任操作崗位快；管理人員集中在高職和本科學生，做事成熟。

調研數據統計結果顯示，企業生產技術人員主要工作崗位分布為：生產流程設計8%，產品制造75%，品質管理10%，售后服務7%。學生畢業后勝任工作時間，通過對大英縣中職校畢業生問卷調查表分析，學生畢業后即可勝任工作的占78%，一個月后勝任工作的占16%，三個月勝任工作的占6%。說明經過學校培訓，畢業生能立即或很快勝任低空無人機操控相關崗位工作。

（三）低空無人機操控技術專業畢業生現狀分析

根據畢業生調查結果統計，目前大英縣中職校畢業生從事低空無人機操控技術專業工作的人員，年齡平均19.8歲，平均月薪4500元左右，大大高于同齡其他工種的工人。崗位集中在生產一線，生產流程設計8%，產品制造75%，品質管理10%，售后服務7%。

在企業對中職畢業生能力要求中，90%以上的企業最看重學生的崗位操作能力，其次是工作態度。企業目前招聘人員的途徑主要是以學校畢業生招聘和勞動市場招聘為主，勞動市場招聘一般是熟練

技術工人，學校應屆畢業生一般需進行一段時間的頂崗實習才能勝任工作。大中型企業急需經過學校系統培訓的專業人才。

四、調研總結

（一）人才需求和就業情況

根據以上調查、統計數據和分析，可以得出如下結論： 1.低空無人機操控技術專業是高科技產業、朝陽產業，專業人才需求量大。我市引進相關產業后，需要大量經學校系統培養的專業人才。在我校開設低空無人機操控技術專業是大有發展前途的，將為地方經濟發展培養專門人才。

2.畢業生普遍認為大英縣中職校目前開設的課程比較合理，能夠基本滿足現在的崗位需要，建議多增加實習，尤其是生產性實習或企業頂崗實習。

3.低空無人機操控技術專業畢業生的就業環境和待遇。現有大中型企業就業方面的法律意識強，管理比較規范，因此就業環境好，工資待遇較高，目前起薪不低于4000元，企業繳納五險一金。

4.企業對畢業生的使用培養情況。在畢業生的使用和培養方面，絕大部分企業都是非常重視的。對新就業的畢業生，采用崗前培訓，讓其充分了解企業；對已上崗的畢業生，安排師傅傳幫帶，讓他們盡快熟練工作。專業技術強、動手能力強的畢業生受到普遍歡迎。

（二）人才培養方向定位

1．企業對證書要求。中職畢業證書和職業資格等級證書，特別歡迎具有中級以上的低空無人機操控職業資格等級證書。

2．企業急需一線技能型人才，主要集中在生產流程設計（8%），產品制造（75%），品質管理（10%），售后服務（7%）。企業不僅需要大批生產一線操作工人，也需要一些既有技術又能溝通和管理的全能型人才，以滿足生產與管理的要求，企業對中職生在職業道德、人文修養等方面也提出了更高的期望。

3．企業對于校企合作共同培養學生表現出很大興趣。通過本次調研，更多的企業表達出合作意向，他們希望企業人才培養工作可以與學校合作完成，使人才培養的目標和方法更有針對性，培養的人才更能夠適應崗位需求，到企業上崗后能夠快速地勝任工作。

（三）對本專業建設的建議

調研過程中發現，眾多企業人才匱乏，嚴重制約企業的發展與壯大，未來幾年低空無人機操控技術專業人才需求旺盛。

1．對人才培養模式創新的建議

不斷深化產教融合、校企合作，積極探索構建“雙主體育人、雙導師教學、雙身份學習”的現代學徒制，努力提升技術技能型人才培養的適應性、針對性和有效性。堅持“教、學、做”合一的教學原則，增強教學的實踐性、針對性和實效性。形成以生產過程為主線、學生技能為重點的分階段遞進式教學模式。通過校內實訓基地全真模擬訓練和校外實訓基地組織頂崗實習，實現校內實訓、校外頂崗實習、工學過程緊密結合，提高學生適應職業崗位的能力；主要培養學生的專門化技能，開展以企業崗位生產任務為內容的訓練，以校企共建校外實訓實習基地為平臺，組織畢業頂崗實習，使學生的專業技能達到一個更高的水平。

2．對完善課程體系的建議

構建科學的課程體系，滿足企業崗位能力需求。按照“實用、適度、夠用”的標準設置課程。在課程開發上，應該采用“精簡、壓縮、增加、綜合”的方法，精簡重復交叉的內容，壓縮不必要的內容，增加與專業能力培養密切相關且應用廣泛的課程，把培養某項綜合能力所需的課程內容按照知識點和技能點加以篩選綜合，形成新課程。目前開設低空無人機操控技術專業的四個方向：生產流程設計，產品制造，品質管理，售后服務。

3．對專業課程教材開發的建議

在中國低空無人機操控行業協會指導下，聘請行業專家、院校教授指導，由我校開發教材。綜合課程的教材要將相關領域的專業知識和職業能力要求進行整合，突出專業知識和職業能力的綜合應用，突出生產和職業活動的實際需要，突出新知識、新技術運用。項目課程的教材要從簡單到復雜，從單一到綜合，構建項目式教材的體系，并進行編寫，也可以直接將企業典型真實的課題作為教材的內容。項目課程教材內容更應該是完成工作任務（項目）的任務書，至于學生在實施項目的過程中所需的更多的知識，可以在教師和師傅的指導下自主地通過其它多種途徑獲得，包括學科型的教材，或由教師適當講解，但不必由教師包辦或系統講授。項目課程的教材必須是動態的，應不斷修改，及時將職業活動中體現新知識、新技術、新工藝、新方法運用的工作任務引入到教學中。

4．對教學方式的建議

進一步強化實踐教學。根據培養目標和職業技能鑒定考核的要

求，圍繞“一專多能、一生多證”，建立以基本技能、專業技能、綜合技能實訓三大模塊為主線的實踐教學體系。一年級主要進行基本技能實訓，使學生對所學基礎理論知識有更深刻的認識和理解，并掌握本專業的基本操作技能；二年級主要進行專業技能實訓，使學生熟練掌握本專業要求的專業技能，實訓時間不低于4個月；三年級主要進行綜合技能實訓，進入相應崗位頂崗實習不低于4個月，讓學生參加職業技能鑒定考核，獲得相應的職業資格證書，并利用產學結合，讓學生參與生產及就業環節，畢業后能盡快順利地適應工作。

5.對實訓基地建設的建議

進一步加強校內外實訓基地建設，深化校企合作，引進企業先進的生產工藝和企業文化，推進工學結合的人才培養模式改革。由遂寧英創力電子科技有限公司在我校投資建設實訓基地。根據企業生產流程需要，在我校建立完整的實訓生產線，滿足學生實訓需要。

6．對師資隊伍建設的建議

堅持培養和引進相結合的原則，逐步優化師資結構，建設“雙師”結構優化和“雙師”素質優良的教學團隊；培養一批集理論水平、實踐動手能力、教學能力于一身，具有創新精神的骨干教師；聘請企業中具有豐富實踐經驗的技術骨干來校教學，建設一支穩定的兼職教師隊伍。

7．對畢業生就業的建議

以培訓基地為載體，強化學生的質量意識、效益意識、執行意識、創新意識的培養，塑造學生的職業精神，提高學生的職業技能，11 引導學生向“學徒—準員工—員工—優秀員工”發展。做到招生即招工，畢業即就業。學生入學即與企業簽訂培養及就業協議，確保100%對口就業，支持學生創業，確保畢業生就業起薪不低于4000元。

8．對校企合作、校校合作的建議

依托天津博諾機器人技術有限公司組建的由相關企業和職業院校組成的全國低空無人機操控技術專業教學聯盟，企業出技術、設備，選派專業教師，為學生參加實訓實習提供符合法律規定的實訓條件和學習保護措施；由學校出場地、廠房、教學及生活用房及配套設施。充分利用天津現代職業技術學院的師資陣容強、成才渠道多、薪資待遇高的優勢，開展深度合作。吸納各聯盟單位先進的辦學理念和科學的管理制度，資源共享、優勢互補。