无人机的核心技术都有哪些，其原理如何

（文章来源：鼎健航天）

无人机主要有五项目关键技术，分别是机体结构设计技术、机体材料技术、飞行控制技术、无线通信遥控技术、无线图像回传技术，这五项目技术支撑着现代化智能型无人机的发展与改进。飞机结构强度研究与全尺寸飞机结构强度地面验证试验。在飞机结构强度技术研究方面，包括飞机结构抗疲劳断裂及可靠性设计技术，飞机结构动强度、复合材料结构强度、航空噪声、飞机结构综合环境强度、飞机结构试验技术以及计算结构技术等。

机体材料（包括结构材料和非结构材料）、发动机材料和涂料，其中最主要的是机体结构材料和发动机材料，结构材料应具有高的比强度和比刚度，以减轻飞机的结构重量，改善飞行性能或增加经济效益，还应具有良好的可加工性，便于制成所需要的零件。非结构材料量少而品种多，有：玻璃、塑料、纺织品、橡胶、铝合金、镁合金、铜合金和不锈钢等。

提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载微波通讯数据链、控制无人机完成自动导航和任务计划的飞行控制计算机，所述飞行控制计算机分别与所述航姿传感器、GPS差分系统、状态传感器和机载微波通讯数据链连接。

无人机通信一般采用微波通信，微波是一种无线电波，它传送的距离一般可达几十公里。频段一般是902－928MHZ，常见有MDSEL805， 一般都选用可靠的跳频数字电台来实现无线遥控。采用COFDM调制方式，频段一般为300MHZ,实现视频高清图像实时回传到地面，比如NV301等。现阶段，无人机厂商获取核心竞争力的关键因素取决于飞机的飞控系统、导航系统、动力系统、通链路。

飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。

其中机体大量装配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等)是飞控系统的基础，是保证飞机控制精度的关键。在不同飞行环境下，不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。

导航系统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态，引导无人机按照指定航线飞行，相当于有人机系统中的领航员。无人机载导航系统主要分非自主(GPS等)和自主(惯性制导)两种，但分别有易受干扰和误差积累增大的缺点，多种导航技术结合的“惯性+多传感器+GPS+光电导航系统”将是未来发展的方向。

不同用途的无人机对动力装置的要求不同，但都希望发动机体积小、成本低、工作可靠，对于油动工业机来讲涡轮将取代活塞成为无人机的主力动力机型，对于电动消费机来讲，太阳能、氢能等新能源电动机有望为小型无人机提供更持久的生存力。

数据链传输系统是无人机的重要技术之一，负责完成对无人机遥控、遥测、跟踪定位和传感器传输，上行数据链实现对无人机遥控、下行数据链执行遥测、数据传输功能。随着机载传感器、定位的精准程度和执行任务的复杂程度不断上升，未来在全天候要求低的领域可能还将出现激光通讯方式。
（责任编辑：fqj）