民用无人机
民用无人机（Civil Unmanned Aerial Vehicle），是指从事除用于执行军事、警察和海关飞行任务外的无人驾驶航空器，也是指机上没有机载驾驶员，自备动力系统的航空器。可划分为消费级无人机和工业级无人机。
20世纪90年代---21世纪初，全球卫星定位系统（GPS）、微电子机械系统（MEMS）和磁力同步自动驾驶机等新兴科技的应用，使民用无人机得到发展。中国的民用无人机从2014年起产品产值快速增长，同时研究文献数量逐年增多。2015年，在欧洲的民用无人机数量大约为9000架。2019年底，美国共170.5万架25kg以下级别的小型无人机，其中包括132万架航模无人机和38.5万架小型商用无人机。而中国，截至2020年末，其全行业注册无人机共52.36万架。民用无人机主要有固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、垂直起降固定翼无人机等。
世界各国普遍利用计算机技术、卫星定位技术以及无线数据传输技术搭建民用无人机的管理系统。各个国家虽然在术语和一些细节上的规定略有不同，但在系统基本架构和发展趋势上大体相同。2015年，中国民用航空局颁布了第一部关于无人机的管理条例《轻小型无人机运行规定》，开始尝试对民用无人机进行综合性管理。2023年6月，国务院、中央军委公布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，自2024年1月1日起施行。截至2023年底，中国已有超126万架无人机，同比增长约32%。2024年6月5日，大疆运载无人机在珠穆朗玛峰尼泊尔一侧完成了首次民用无人机高海拔运输测试，创造了民用无人机最高海拔运输记录。
发展现状
民用无人机技术起源于军用无人机。无人机主要有固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、垂直起降固定翼无人机等。其中垂直起降固定翼无人机应用广泛，其兼具了固定翼无人机和多旋翼无人机的特点，对起降场地要求低，可以空中悬停，适用于大面积、长航时作业，可携带荷载作远距离探测，具有应用优势。
国外发展现状
20世纪90年代---21世纪初，全球卫星定位系统（GPS）、微电子机械系统（MEMS）和磁力同步自动驾驶机等新兴科技的应用使军用无人机的性能更加优秀，各国在继续推进军用无人机技术的同时，也使用各种方法推动无人机向民用领域发展。
在美国，民用无人机的科技和产品迭代速度远快于军用无人机，使得民用无人机的市场规模迅速扩大。根据美国联邦航空局（FederalAviationAdministration，FAA）统计，2019年底，美国共170.5万架25kg以下级别的小型无人机，其中包括132万架航模无人机和38.5万架小型商用无人机。在无人机使用人数方面，美国共10.8万个在册登记的无人机运营人，另外还注册有99万个航模无人机爱好者。
而欧洲，其民用无人机数量从2015年的9000架增长到2020年的8.6万架，2030年将拥有37.3万架商用或政府用途无人机。同时欧盟还预测到2050年，将有1.2万架大型无人驾驶进入欧洲高空空域，占运输航空机队规模的28%；2050年欧洲中高空大型无人机飞行时间和飞行距离分别将达到700万飞行小时和40亿km。150m以下超低空的无人机飞行时间将超过3.5亿飞行小时，飞行距离达到170亿km。
中国发展现状
中国民用无人机的研究大多是借鉴军方。后来，应用于民用无人机的路径规划算法被大量研究和开发。伴随着人工智能、半导体、传感器等的快速发展，无人机系统通过信息、卫星和通信等技术快速迭代，不断拓展能力和应用领域。
中国民用无人机从2014年起产品产值呈指数式增长，同时研究文献数量逐年增多，至2017年到达顶峰。2017年后，中国民用无人机产值趋于平稳，无人机研究数量逐渐放缓，产值与研究总量依旧居高。据中国民航报统计，截至2020年末，中国全行业注册无人机共52.36万架，2020年无人机经营性飞行活动高达159.4万飞行小时，与2019年同比增长36.4%。
根据中国民用航空局于2024年3月29日发布的数据显示，截至2023年底，中国已有超126万架无人机，同比增长约32%。民用无人机累计飞行超2300万小时。此外，中国民航局已批准建立民用无人驾驶航空试验区17个、试验基地3个，覆盖城市、海岛、支线物流、综合应用拓展等场景，积极打造和发展低空经济。
2024年6月5日，大疆运载无人机在珠穆朗玛峰尼泊尔一侧完成了首次民用无人机高海拔运输测试。这是全球首次民用运载无人机在海拔5300米至6000米航线上的往返运输测试，创造了民用无人机最高海拔运输记录。
系统结构
典型的无人机系统主要由无人机、地面控制站以及二者之间的通信链路组成。其中无人机部分包括：如电池、电机和螺旋桨等的动力系统用于提供稳定动力；维持无人机的稳定和进行操纵的主控制器；与地面站进行通信的通信链路；还有传感器和任务执行单元等构件。地面站主要由遥控器、智能终端和相应的通信链路设备构成。无人机操纵者的指令通过地面站传输到无人机，使无人机执行相应的操作；无人机采集到的信息数据等都会传输到地面站，由地面站的显示器或智能终端等进行显示和储存数据。
主要分类
根据气动布局区分
主要分为固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、垂直起降固定翼无人机。
按照性能指标划分
无人机按照空机重量、起飞重量、飞行速度等性能指标划分为：微型、轻型、小型、中型和大型。
产品用途
航拍摄影
随着民用无人机的快速发展，广告、影视、婚礼视频记录等正越来越多地出现无人机的身影。如纪录片《飞越山西》超过三分之二的镜头由航拍完成，许多镜头由无人机拍摄。2014年年底，在第二届英国伦敦华语电影节上，《飞越山西》获得最佳航拍纪录片特别奖和最佳航拍摄影奖两项大奖。该片拍摄时规划并执行无人机拍摄点近300个，许多近景由无人机拍摄完成，产生了意想不到的绝佳效果。
电力巡检
无人机巡视具有不受高度限制、巡视灵活、拍照方便和角度全面的优点，特别适合于大跨越高塔的巡视，弥补了人工巡视的不足。如2015年4月9日，中国济南供电公司输电运检室联合山东电科院对四基跨黄河大跨越高塔开展了无人机巡视工作。
新闻报道
美国有线电视新闻网（CNN）已经获得由美国联邦航空局（FAA）颁发的牌照，将测试配备摄像头、用于新闻报道的无人机。在中国，早在2013年4·20雅安芦山县7.0级地震抗震救灾中，央视新闻就采用深圳一电科技有限公司自主研发的某款无人机拍摄了灾区的航拍视频。救灾人员无法抵达的地方，无人机轻松穿越，在监测山体、河流等次生灾害的同时，还能利用红外成像仪在空中搜寻受困人员。
保护野生动物
应用案例有，位于荷兰的非营利组织影子视野基金会等机构正在使用经过改装的无人飞行器，为保护濒危物种提供关键数据，其飞行器已在非洲投入广泛使用。经过改良的无人机还能够被应用于反偷猎巡逻。英国自然保护慈善基金——英国皇家鸟类保护协会也将越来越多的无人机应用于鸟类和自然栖息地的保护工作。
环境监测
中国环保部组织10个督查组在京津冀及周边地区开展大气污染防治专项执法督查，安排无人机对重点地区进行飞行检查。无人机已经越来越频繁地被用于大气污染执法。从2013年11月起，环保部门开始使用无人机航拍，对钢铁、焦化、电力等重点企业排污、脱硫设施运行等情况进行直接检查。2014年以来，中国多个省份使用无人机进行大气污染防治的执法检查，以实现更到位的监管。
快递送货
2015年2月6日，阿里巴巴集团控股有限公司在北京、上海、广州三地展开为期3天的无人机送货服务测试，使用无人机将盒装姜茶快递给客户。这些无人机不会直接飞到客户门前，而是会飞到物流站点，“最后一公里”的送货仍由快递员负责。在国外，亚马逊在美国和英国都有无人机测试中心。2015年，亚马逊表示其目标是利用无人飞行器将包裹送到数百万顾客手中，顾客下单后最多等半小时包裹即可送到。
提供网络服务
早在2014年谷歌就收购了无人机公司TitanAerospace，目前研制成功并开始测试无人机Solara50和60，通过吸收太阳能补充动能，在近地轨道持续航行5年而不用降落，Titan表示通过特殊设备，使其高空无人机最高可提供每秒高达1GB的网络接入服务。Facebook也收购了无人机产商Ascenta，成立ConnectivityLab，开发包括卫星、无人机在内的各自互联网连接技术。
行业监管
中国民用无人机管理
为规范民用无人机的使用，中国民用航空局发布了一系列规章条约，以保障民用无人机的安全运行与平稳发展。2015年，民航局发布了第一部关于民用无人机的管理规章《轻小型无人机运行规定》，该规章对无人机根据空机重量和起飞全重两项指标对无人机进行分类管理，奠定了中国民用无人机管理办法的基调。2017年，民航局发布了《无人机适航管理路线图》，开始着重规划中国的无人机适航运行管理。同年发布了《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》。
2019年，中国民航局飞标司、空管办和适航审定司联合发布《特定类无人机试运行管理规程》，这是中国在民用无人机管理上的一次创新性的尝试。2019年，民航局颁布了《轻小型民用无人机飞行动态数据管理规定》，规定了所有从事轻、小型无人机及植保无人机飞行活动的单位、个人按要求接入UTMISS，实现实时报送飞行动态数据。UTMISS通过在无人机上加装单独的数据模块，并采用http协议的数据传输方式，从而获得无人机真实飞行动态数据，以此对空域中的无人机信息进行统一的管理。2023年6月，国务院、中央军委公布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，自2024年1月1日起施行。
国外民用无人机管理
目前世界各国普遍利用计算机技术、卫星定位技术以及无线数据传输技术搭建民用无人机的管理系统。各个国家虽然在术语和一些细节上的规定略有不同，但在系统基本架构和发展趋势上大体相同。在美国，为方便进行民用无人机管理，由美国航空航天局（NASA）牵头，与美国联邦航空局等合作共同研制了一套无人机系统交通管理（UTM）框架，该系统授权给无人机服务提供商（USS），主要用于G类空域的管理，是一个面向服务的、非管制的空中交通管理生态系统。FAA通过UTM来发布指令，监管和配置空域，空中交通管制员不需要管制空域中的每个无人机。
在欧洲，鉴于无人机发展如此迅速的背景下，为加强民用无人机管理，保证无人机的安全运行，负责管理欧洲单一天空空中交通管理研究计划（SESAR）开发工作的SESAR联合执行体（SJU）发布建立公共无人机飞行系统U-Space。U-Space是为了确保无人机安全、高效地在空域中运行，所设计的一套数字化和自动化服务系统。由于欧洲没有监管或技术框架来实现无人机安全运行，因此U-Space的目的在于推动新型航空方式安全、有效地发展。
日本则是由日本无人机交通管理协会（Japan UTM）和新能源工业技术开发组织（NEDO）共同建立了日本国家UTM（UAV Traffic Management）项目。该项目包括飞行情报管理系统（FIMS）、无人机供应商、数据源供应商（SDSP）和运营商。其中飞行情报管理系统管理所有的无人机飞行计划，处理告警险情以及提供避障指令。无人机服务提供商在FIMS和每个供应商之间。日本UTM协会在2017年开始演示该系统。NEDO开发的个人用户系统在2018年进行演示，随后2019年进行全系统演示，并于2020年开始实施。
市场规模
全球消费类无人机规模在2010年代实现爆发式增长，但近年来消费类无人机增长逐渐放缓。2014年全球民用无人机销量为37.8万架，占比高达96%，其中专业级无人机销量占33%，消费级无人机销量占67%。2015年全球民用无人机将同比保持50%的增长态势。到2020年，全球无人机年销量达到433万架，市场规模达到259亿美元。
根据FAA预测，美国消费类无人机将在2024年达到峰值150万架，但商用无人机将保持年均17%的快速增长，到2024年达到82.8万架，其中价格在1万美元以上的专业类无人机将从2019年2.5万架增长到2024年的12.4万架。而中国工业无人机市场进入发展期，应用场景不断拓展，市场需求将持续提升，2022年中国工业无人机市场规模突破500亿元。随着中国无人机政策的落地，无人机行业进入到健康生长模式，无人机产业将迎来黄金的发展时期。2019年，中国工业无人机市场规模超58亿元。未来，工业无人机行业增长速度仍将保持在高位，到2020年行业规模将超85亿元。
主要厂商
中国主流无人机厂商有大疆创新、零度智控、极飞、易瓦特、臻迪科技、亿航、智慧鸟等企业。其中大疆是全球领先的飞行影像系统独家先驱，从无人机飞控系统到整体航拍方案、从多轴云台到高清图传。在国际上，排名前列的无人机厂商主要有中国的大疆创新、美国GoPro、法国Parrot、美国3D Robotics、中国的零度智控等。
深圳市大疆创新科技有限公司、Parrot、3D Robotics以及GoPro都争相成为世界领先的消费类无人机公司。每家公司都在争取占领该市场的不同领域。比大疆成立早十二年的Parrot公司是一家总部位于法国巴黎的无人机及无线产品制造商。派诺特设计、研发和销售与智能手机和平板电脑相关的高科技应用产品，并提供汽车制造和城市无人机领域的高科技解决方案。
未来发展
全球民用无人机市场快速发展，中国市场迎来发展机遇。中国民用无人机行业主要业消费级无人机为主，但商业无人机也正在大力发展。
大力开展技术创新
企业与高校、科研机构等开展产学研用协同创新，围绕民用无人机动力系统、飞控系统、传感器等开展关键技术攻关，重点突破实时精准定位、动态场景感知与避让、面向复杂环境的自主飞行、群体作业等核心技术；开展小型化通用化载荷设备、高集成度专用芯片、长航时大载重/混合布局无人机研制。
拓展服务应用领域
企业应加快民用无人机行业应用基础设施、服务保障体系建设，建立技术应用交流平台、新技术演示验证中心等，推进民用无人机在农林植保、物流快递、地理测绘、环境监测、电力巡线、安全巡查、应急救援等行业领域创新应用。推进人工智能在民用无人机领域融合应用，加快提高民用无人机娱乐性及智能作业水平，支持开发多样化衍生产品和服务。加快民用无人机租赁、保险、培训等生产性服务业发展。拓展民用无人机在文化、教育等领域应用。
推进管控平台建设
研究制定民用无人机数字身份识别规则、技术方案，实现“一机一码”；引导企业通过加装通信模块、飞控软件升级、预留接口或采用国家制定的统一传输协议等技术手段，将产品纳入国家统一管控；利用移动通信网络、广播式自动监视系统或卫星通讯等方式，实现民用无人机可识别、可监视、可管理。加快建设基于民用无人机身份识别和飞行状态的国家级管控平台，建立安全防护体系，强化管控平台自身安全保障能力。
参考资料
明年1月1日起，无人机未实名登记将被处罚.今日头条.2023-12-27
民用无人机的市场规模、竞争格局及应用领域分析.搜狐网.2023-12-27
国务院、中央军委公布实施《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》.金羊网.2023-06-28
新华鲜报｜无人机超126万架！我国低空经济蕴藏万亿级市场.今日头条.2024-03-31
中国民用无人机完成全球首次珠峰6000米海拔物资运输.新华社-今日头条.2024-06-05
2020年中国工业无人机市场分析及发展趋势预测(附图表).中商情报网.2023-12-27