無人駕駛飛行器行業(yè)面臨的市場挑戰(zhàn)占比圖。

無人駕駛飛行器作業(yè)領域占比。

DroneShield公司的DroneGun（無人駕駛飛行器捕捉器）。

法國德萊爾公司Delair UX11-輕型BVLOS固定翼測繪無人機。

2019年，無人機/無人機系統(tǒng)行業(yè)正以驚人的速度發(fā)展，尤其很多公司參與到制造無人機平臺或者為無人機集成商提供傳感器，包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、慣性傳感器、激光雷達傳感器、相機照相傳感器、溫度傳感器、紅外傳感器、視頻傳感器等。

從事故報告到農(nóng)作物監(jiān)測，再到基礎設施檢查，可以說無人機行業(yè)正在崛起。特別是無人機在土地管理、建筑、采礦和農(nóng)業(yè)領域的應用越來越多。通過無人機詳細地檢查形成高分辨率圖像，可以支持露天采礦作業(yè)。經(jīng)過處理的圖像和數(shù)據(jù)能夠跟蹤庫存、站點隨時間的變化，確定進一步提取的最佳區(qū)域，還可以監(jiān)視和管理車輛移動。然而，這些任務在過去需要大量的時間，現(xiàn)如今無人機通過自身處理工具濃縮了所有的過程，并產(chǎn)生了增強的結(jié)果，使決策更快、更清晰。

無人機市場整體增長

據(jù)印度市場研究公司分析，無人機物流和運輸市場在2022年的估值為112億美元，預計到2027年將達到290.6億美元，復合年增長率為21.01%。

物流和運輸市場的無人機被定義為包括應用在倉儲、航運、基礎設施、軟件、軍事、貨運，甚至還有客運和醫(yī)療用領域的無人機。報告中指出：“無人機在民用和商業(yè)領域的應用越來越多，以便更快地交付貨物，這是推動無人機物流市場增長的最重要因素之一。”

航運業(yè)的年復合增長率預計將達到最高水平，因為無人機將越來越多地用于運輸各種產(chǎn)品，從小包裝到醫(yī)療用品和食品。亞馬遜、谷歌和沃爾瑪?shù)裙驹跓o人機送貨服務商業(yè)化的研發(fā)方面投入了大量資金，也做出了重大承諾。

此外，印度市場研究公司還發(fā)布了另一份關于無人機市場分析的報告，該報告稱2016年市場估價為11.7億美元，預計到2022年將達到54.1億美元，2017年至2022年的復合年增長率為28.11%。無人機市場分析被認為涵蓋了農(nóng)業(yè)、林業(yè)、建筑、保險、采礦、公用事業(yè)、電信、石油和天然氣以及科學研究等領域。

兩份報告都指出，“各政府機構(gòu)對無人機在民用和商業(yè)應用上的使用施加了限制，這是無人機物流和運輸市場面臨的主要挑戰(zhàn)之一。”今年2月，印度市場研究公司估計2017年無人機市場總價值為181.4億美元，預計到2025年將達到523億美元，復合年增長率為14.15%。

無人機應用

多樣化

日前，警察部門已經(jīng)開始使用無人機收集交通事故的高度精確的空中圖像，事實證明，這種方法更快、更有效。無人機收集照片和視頻，然后軟件將多個高分辨率圖像拼接成2D或3D地圖。通過無人機提供的地理位置注釋，調(diào)查人員可以直接從視覺事故記錄中進行測量。

無人機在農(nóng)業(yè)的調(diào)查結(jié)果顯示，美國四分之三的農(nóng)民都是從面積不足100英畝到面積超過5000英畝的地區(qū)工作，他們有的已經(jīng)開始使用無人機進行精準農(nóng)業(yè)，監(jiān)控農(nóng)作物、牲畜和土壤狀況，或者正在考慮使用無人機。這些農(nóng)民中大約有一半將工作外包給無人機服務供應商。

無人機在航運和物流方面也起到關鍵作用?？偛课挥谌鹗康腗atternet公司正在測試一項由北卡羅萊納州交通部實施的為期3年的無人機送貨計劃。其目的是運送血液樣本等小物品，但最初目標是將小瓶水從醫(yī)療辦公樓運送到醫(yī)院屋頂。今年3月，該公司被授權在瑞士人口密集地區(qū)駕駛無人機，將樣本運送到盧加諾的醫(yī)院。

瑞士SenseFly公司最近在北愛爾蘭完成了一項為期3年的建設項目，建設新的A6高速公路。該公司ebee Plus無人機提供詳細的空中覆蓋圖，最大限度地減少對道路交通和正在進行的采石場作業(yè)的干擾。采用綜合航測方法，使建筑承包商能夠快速獲得詳細、準確、專業(yè)級的數(shù)據(jù)，并且避免接近危險的采石場，優(yōu)化了制圖任務。

瑞士無人機制造商WingtraOne公司的垂直著陸技術可以在小到2米乘以2米的狹窄區(qū)域著陸，比如在船只上或森林車道中。再加上飛行距離可達50千米，這使得大覆蓋測繪任務成為可能。WingtraOne無人機在包括起飛和降落在內(nèi)的整個飛行任務中都是完全自主工作的，而不是通過彈射器或手動發(fā)射完成工作，從而避免造成傷害或損壞設備。

無人機傳感器集成技術不斷提升

隨著傳感器的尺寸、重量和功率（SWAP）以及精度的不斷提高，對無人機的使用將持續(xù)穩(wěn)步增加。原始設備制造商、接收機制造商、傳感器供應商和數(shù)據(jù)處理公司在這一方面至關重要，并且在進行的開發(fā)中扮演著關鍵角色，并能夠因此獲利。

無人機正常工作的原理是集成所有傳感器有效載荷，包括慣性傳感器、GNSS定位傳感器、視頻傳感器、激光雷達傳感器、溫度傳感器以及高光譜傳感器等等。激光雷達在測繪工程、GIS制圖、事故現(xiàn)場重建、地形海岸線測繪、生成數(shù)字高程模型和數(shù)字地表模型、礦山采石場、油氣管道、鐵路等基礎設施中的應用日益廣泛。隨著硬件成本的下降，軟件開始扮演越來越重要的角色，在解決方案的各個方面都扮演著越來越重要的角色。來自美國的M200 Snoopy系列激光雷達包是專為集成在大疆M200無人駕駛飛行器上而設計的，激光掃描能夠達到100米的最大范圍，具備4~5厘米精度。

同時，無人機也在進一步縮小其他導航傳感器的尺寸。例如，來自慣性傳感器的微型IMU（慣性測量單元）包括一個磁力儀，氣壓傳感器和L1全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GNSS）接收機。其角速率、線性加速度、磁場、氣壓高度和GPS定位輸出為1千赫，UTC時間可同步。

無人機監(jiān)管前景廣闊

國際無人機協(xié)會一直采取必要措施來將無人機完全集成到國家空域系統(tǒng)中——這是無人機進一步發(fā)展和增長的關鍵一步。目前已制定了民用和商用無人機操作的初步規(guī)定。聯(lián)邦航空局的小型無人機規(guī)則，即第107部，建立了一個靈活的、基于風險的方法來管理無人機，并減少了許多低風險民用和商業(yè)無人機操作的障礙。截至2018年3月，已經(jīng)有超過15萬個平臺注冊無人機用于商業(yè)用途。美國聯(lián)邦航空局預計，未來5年將有超過45萬架無人機用于商業(yè)用途。第107部的豁免權允許其持有者在夜間以及在某些受限的空域和上空作業(yè)。全美已有1700多家運營商獲得了這些豁免權。

在反無人駕駛飛行器系統(tǒng)中，澳大利亞DroneShield公司銷售一種無人機探測和緩解系統(tǒng),其公司的DroneGun無人機捕捉器遠近聞名,可同時干擾多個射頻頻段的瞄準射擊設備，能夠切斷與無人機操作員的通訊連接，在配備GNSS信號后可切斷與1千米外無人機操作員的通訊連接。