论无人机的警务应用

熊颖辉

摘 要：自1993年武汉公安率先引进载人直升机以来，警用飞行器就一直被受到高度重视。但载人飞行器也一直面临着费用高昂，相关专业人员不足的问题；如今无人飞行器的技术已经成熟，把无人机应用到警用航空，也将促进国内无人机技术的整体提升。

关键词：警用航空；无人机；应用

中图分类号：D631 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0229-02

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些危险的任务。一般来说，无人机在体积、重量、机动性、成本这几个方面有较大优势，也因此在早期被广泛的用于军事上的侦察和科研方面的信息采集工作。

1 我国现阶段无人机整体情况分析

我国在近些年，依靠自主研发，制造的“翼龙”“云影”等高端无人机和国际一流的无人机相比也毫不逊色。并且在民用领域也逐步开始发展，我国的自主品牌“大疆创新”在全球的消费级无人机市场占据了70%的份额。

因为小型无人机的机动性、高效性、成本低廉这些优势，使它理所应当的进入到了警用领域，一些嗅觉敏锐的民营公司也着手开发出了各式各样针对警务场景应用的无人机。不过却因为各地经费、对无人机的认识程度这些原因，导致警用无人机优势仍未得到足夠的共识。

2 无人机警务应用的范围、优势及选择

2.1 无人机警务应用的范围

无人机能利用所携带的高灵敏度照相机可以进行不间断的画面拍摄，获取影像资料，并将所获得信息和图像传送回地面，用于维稳处置反恐。对于极度特殊案件，侦查车辆，现场勘查，交通巡逻，大型活动，空中监控等警务活动中可以快捷高效地完成应急救援，陆上搜救，应急追踪，现场取证等急难险重任务。并为决策提供实时准确的第一手资料。无人机将成为公安机关在信息化条件下，完成打击犯罪，维护稳定，服务人民等警务工作的杀手锏。考虑到我国地域辽阔、人口密度大的基本情况，在应对相关线索收集、监控时，仅凭人力是远远不能够达到目的的，而能够使用大型载人机或卫星那又只是极少数案件，那么，小型无人机的应用就显得极为必要了。

2.2 无人机警用的优势

（1）反应快速，能迅速到达现场，在制高点观测整个事态发展以最佳角度及时记录下事态发展过程，为事后处理提供最有力的证据。（2）在一些恶性暴力冲突中，直接用无人机进行监控，避免人员伤亡。（3）在与歹徒的暴力对抗，或者武力挟持过程中，可以零风险的了解歹徒的具体实际情况。（4）在一些包围抓捕过程中，无人机可以高空监控包围圈内情况为指挥人员提供情报，获取有效信息。

2.3 警用无人机的选择

在大多数情况下警用无人机都是被用来进行现场视频实时传输，将视频传回指挥部帮助于决策。因此飞行器的视频回传清晰程度、飞行时间、定位精度、能否悬停、噪音大小、飞控稳定性这些属性就会极大的影响任务完成情况。因此无人机的一些重要参数是需要注意的：（1）飞行器负重能够达到一般任务所需的设备重量，并且还要有20%以上的冗余，能够保证稳定持久的飞行。其次，飞行器要有足够大的机仓容积。最好还能有良好的扩展性，性能优异的扩展设备。比如图像的采集工作就得使用专门的云台和单反相机，并且相机还要能够满足大角度的转动，具备较好的减震能力。（2）要考虑到飞机上不同机载设备的相互干扰问题，电子设备在工作时都会产生电磁干扰，可能会干扰到类似于飞控这样的设备。如果飞控被干扰，后果是很严重的，甚至有可能会造成飞机失控或直接坠机。除电磁波外，飞机产生的震动同样也是一个严重的干扰因素，严重时也会导致坠机。（3）能够稳定回传飞机拍摄的视频，并且能够在地面设备上显示飞机的各项状态指标，如经纬度，飞机姿态，剩余电量等信息。（4）设备操作简单，可靠性强，易拆装，维护简便。在警用方面，因为并非军事单位，作业地方也都大多数在城市，因此应用设备不能过于复杂，庞大。（5）能够适应不同工作环境，比如日夜环境，山区和高原环境，室内外环境。

3 无人机各类机型介绍和经典设备举例

大体来说，无人机一共有三类。固定翼、多轴、直升机，但因为无人直升机的应用较为少见，下文将只针对固定翼和多轴这两类无人机的优缺点进行进一步探究。

3.1 固定翼的优缺点

固定翼又称定翼机，我们一般说的飞机都是指固定翼机。它由发动机产生向前的动力，再由机翼与空气相对运动，产生升力。是一种在大气层内飞行的重于空气的航空器。

3.1.1 固定翼的优点如下

（1）结构简单，可靠性强，造价低，易于维护。固定翼无人机因为只有舵机和螺旋桨在进行机械运动，因此它的结构非常简单，并且不易出现故障。当机身有小范围损坏时也不影响安全飞行，如果飞机遇到特殊情况，失去动力后它仍然能以滑翔的方式降落，安全返航；（2）速度快、航程远、经济节能。在同样的距离下，固定翼无人机是这三类中速度最快、最节省能源的机型；（3）飞行姿态稳定，容易上手操作，相比直升机，固定翼的自稳性能好很多。并且操作相对容易，固定翼的自动驾驶系统现如今已经比较成熟，飞手仅需一周左右就可学会操作。

3.1.2 固定翼的缺点如下

（1）起降都需要跑道。固定翼依靠伯努利原理获得升力，所以起飞和降落同样需要保持高速前行的状态，这样就导致了它必须要依靠跑道来进行起飞降落。（2）无法悬停。固定翼飞机必须一直保持高速前进的状态才能够保证自身的稳定，但有很多警务情报的采集需要无人机能够悬停在一个位置，或者要去非常靠近一个目标时，固定翼就无法做到了。

3.2 多轴无人机的优缺点

多轴无人机比较类似于直升机，都是利用旋翼与空气的反作用力产生向上的升力的一种飞行器，也被称作飞行机器人。多轴最初是由航模爱好者制作出来，后来被很多科技公司发现了它的价值，真正意义上的多轴无人机才就此产生。

3.2.1 多轴的优点

（1）体积小、重量轻、隐蔽性好，扩展性强，可以多空间使用，可以在各种平台上灵活起降，无需弹射器和发射装备。（2）飞行高度自由，机动性强，几乎能够实现所有操纵，可以执行各种任务，还可以钻到洞穴、隧道里面去执行侦查任务。（3）结构比较简单，多轴发展至今已实现完全模块化，安装简单，安全性好，维护方便。

3.2.2 多轴的缺点

（1）续航短，大多数多轴无人机都只能续航30-40分钟，有极少数特殊结构能达到一小时，这个是它最致命的缺点。（2）水平移动速度较慢，飞行最大速度在40-60码。（3）噪音大，多轴无人机由于多个螺旋桨，会产生较大的噪音。

3.3 经典无人机设备举例

（1）固定翼：蓝宇757小型电动固定翼无人机。蓝宇757小型电动固定翼无人机，翼展两米，起飞重量2000克，最高速度一百公里每小时，最大航程40公里，续航时间45分钟，机翼可拆卸，手掷启飞，适合执行中程高速巡航任务，可快速飞抵现场，进行空中侦察。（2）多轴：m600多旋翼无人机。M600轴距100厘米，起飞重量3千克，留空时间20分钟，拆装便捷，搭配Z30 30倍变焦镜头，可用于大多数公安任务。

4 国内无人机的警务应用现状和存在的问题

4.1 国内无人机的警务应用现状

4.1.1 江苏江阴的警用无人机应用

随着国家信息化建设发展，警用无人机逐渐得到重视和推广，如江苏省江阴市民警徐明，南京市公安局江宁分局汤山派出所的治安民警王瑶，他们对警用无人机的使用，都起到了一定的推动作用，甚至到公安部经过专题汇报。

4.1.2 武汉市公安局无人机应用，空中全景现场侦察系统

目前，武汉市公安局视频侦查支队立足实战，自主研发空中全景现场侦察系统，将无人机3G移动视频监控和视频侦查图像处理技术结合，通过绘制现场三维立体全景图，精准、直观、全面的反映目击现场情况，具有“查的准，定得住，传的快，看得全”的优势，可广泛应用于各类警务实战。目前，该系统作为视频侦查的一个重要技术手段，已经在实战中发挥出强大效能。

4.2 无人机应用存在问题

4.2.1 智能化程度不够

一个真正的无人机是一个能够执行一整套任务的飞行系统，而不仅仅是一个飞行机器。目前的很多无人机都已能够做到自主起飞降落和自动巡航，但若真正要它去做巡航时又会有各种各样的问题产生，比如在航线上有障碍物，有或者是突然刮起大风等等这些意外，无人机就无法应对了。

4.2.2 市场的不成熟导致成本较高

各大厂家的高端无人机的确都有自己的技术优势，但因为从材料到生产到销售这一整套流程的不成熟，而导致成本居高不下。最后成就了一句行内话“用无人机不如请工人”。

4.2.3 相关无人机法律尚未健全

民用无人机是一个新兴市场，许多行业也对无人机给予了高度的重视。建立无人机的适航技术标准和相关法律规则十分重要，能有效避免厂家制定出许多不同的规则，导致市场和后期管理的混乱。

4.2.4 无人机涉及的安全问题

因为监管的缺失和无人机本身的入门门槛较低，行业内不乏一些粗制滥造的产品。无人机在空中飞行安全必须要加以保障，提高产品的安全性，提高企業的安全控制能力，从产品环节就要能保障无人机的飞行安全。

参考文献

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