一、无人机概论

（一）无人机定义

无人机是无人驾驶飞机的简称，是由控制站管理（包括远程操纵或自主飞行）的航空器。无人机从英文上还有 Unmanned Aerial Vehicle（UAV）、Drone、Unmanned Aircraft Systems（UAS）、Remotely Piloted Aircraft（RPA）等名称。其中，UAV 是无人驾驶飞行器的英文简称；Drone 是指需要飞行员远程遥控飞行的无人机；UAS 是指无人机以及与其相关的遥控站 (台)、任务载荷和控制链路等组成的系统；RPA 则是从无人机飞行员角度，强调无人机是一种被飞行员控制的 “远程遥控航空器”。

（二）无人机分类

1、按使用领域分：

可分为军用、民用和消费三大类。

军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求，包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型。

民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低，但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求，目前最大的市场在于政府公共服务的提供，如警用、消防、气象等，未来潜力最大的市场可能在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域。

消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台，用于航拍、游戏等休闲用途。

2、按外观特征或技术分：

主要分为固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机和扑翼机。

固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台，最大特点是飞行速度较快。

无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停。

多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力），但操纵简单、成本较低。

3、按质量大小分：

可分为微型无人机、轻型无人机、小型无人机以及大型无人机。

微型无人机是指空机质量小于等于 7kg。

轻型无人机质量大于 7kg，但小于等于 116kg 的无人机，且全马力平飞中，校正空速小于 100km/h (55nmile/h)，升限小于 3000m。

小型无人机，是指空机质量小于等于 5700kg 的无人机，微型和轻型无人机除外。

大型无人机，是指空机质量大于 5700kg 的无人机。

（三）无人机法规

以下是无人机相关的主要法律法规及规范性文件：

1、行政法规

‌《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，国务院、中央军委于2023年5月31日公布，2024年1月1日施行‌。

关注的核心：

（1）明确无人机分类标准（微型、轻型、小型、中型、大型），并规定不同类别无人机的管理要求‌。

（2）要求民用无人机实行实名登记制度，未登记飞行将面临公安机关处罚‌。

（3）设定飞行高度限制（如轻型无人机最大飞行高度120米）和禁飞区域（如机场、军事设施等）‌。

（4）规定违规飞行的法律责任，包括罚款、没收设备等‌。

2、部门规章及规范性文件

‌（1）《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》‌，中国民用航空局2017年发布，现行有效。要求无人机所有者完成实名登记并粘贴标识‌。

‌（2）《关于公布民用机场障碍物限制面保护范围的公告》‌，明确全国155个机场划设禁飞区，禁止无人机在相关区域飞行‌。

‌（3）《民用无人驾驶航空器经营性飞行活动管理办法》‌，规范无人机经营性飞行活动的许可条件和监管要求‌。

3、行业标准及指南

‌（1）《无人机围栏》《无人机云系统接口数据规范》‌，行业标准，用于指导无人机安全飞行和数据管理‌。

‌（2）《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南》‌，提出无人机标准体系框架，推动行业规范化发展‌。

4、其他相关法律

‌《中华人民共和国治安管理处罚法》‌，对违规飞行危害公共安全的行为，可依法追究刑事责任‌。

（四）无人机资质

1、执照类：

中国民航局无人机驾驶员执照（CAAC），这是由中国民航局飞行标准司直接签发的证书，是目前最具权威性和含金量的证书，也是从事无人机行业人员必备的敲门砖。取得该执照可申请空域、申请航线以及从事无人机相关的商业活动等，是唯一由民航局直接颁发的无人机执照，具有极高的法律效力。

2、合格证类：

民用无人驾驶航空器系统驾驶员合格证（AOPA）：是中国民航局无人机驾驶执照（CAAC）的前身，由中国航空器拥有者及驾驶员协会颁发。2018 年 CAAC 执照出台之后，在此前考取的 AOPA 执照可免费换成 CAAC 执照，现在通过 CAAC 无人机执照考试后，可以免试增发 AOPA《民用无人驾驶航空器系统驾驶员合格证》。

3、国家职业技能等级证书：

是指由经人力资源社会保障部门备案的用人单位和社会培训评价组织在备案职业（工种）范围内对劳动者实施职业技能考核评价所颁发的证书，该证书可以作为毕业生、社会成员职业技能水平的凭证。《无人机驾驶员》职业技能等级证书是由人力资源和社会保障部或各省（市）人力资源和社会保障厅（局）备案的社会评价机构颁发，全国通用，无需年审，终身有效，一证一码，可在国家官方网站联网查询。无人机职业技能证书的考取门槛低，可用于抵扣个税、领取补贴、评定职称、积分落户等方面。

二、无人机术语

（一）无人机基础术语

无人机（UA/Unmanned Aircraft）：机上没有驾驶员进行操作的遥控航空器或自主航空器，不包括模型航空器。

无人机系统（UAS/Unmanned Aircraft System）：无人机以及与其相关的遥控站（台）、任务载荷和控制链路等组成的系统。

无人机观测员：由运营人指定的训练有素的人员，通过目视观测无人机，协助无人机驾驶员安全实施飞行。

空机重量：不包含载荷和燃料的无人机重量，该重量包含燃料容器和电池等固体装置。

遥控站/控制站/地面站：UAS的组成部分，包括用于操纵无人机的设备。

指令与控制数据链路（C2/Command and Control Data Link）：无人机和控制站之间为飞行管理之目的的数据链接。

（二）无人机部件与功能术语

飞控：飞行控制系统，被称为无人机的大脑，主要功能是自动保持飞行器的正常飞行姿态。

电调：控制电机转速的调速器。

电机：无人机的动力来源，分为有刷电机和无刷电机。

螺旋桨：无人机的“翅膀”，提供飞行所需的升力。

折叠桨：可以折叠的螺旋桨，更方便携带。

螺距：桨叶旋转一周无人机所前进的距离。

云台：安装在无人机上用于稳定相机的设备，可以活动，通常有三轴（X、Y、Z）可以转动。

接收机：接收信号，控制飞机。

遥控器：发射信号，遥控飞机。

蘑菇头/三叶草：一种图传设备。

兴趣点环绕：设定一点，无人机可以以此点为中心进行环绕飞行。

电动脚架：可以操控的无人机脚架。

舵机：遥控航模控制动作的动力来源。

IMU：惯性测量单位，有三轴陀螺仪和三轴加速度计，可以推算出飞机的姿态。

MEMS：微型机电系统，无人机上能安装众多传感器辅助定位都是因为它。

GPS：全球卫星定位系统，计算位置实现自主稳定悬停。

指南针：地磁传感器，提供航向参考实现稳定飞行和自主返航。

EVPS：视觉定位系统，辅助飞行器定位。

FPV：第一人称视角，直接观看飞行回传画面。

APAS：大疆创新的高级辅助飞行系统，规划绕行轨迹。

加速度计：提供飞行器加速度信息供飞控调整姿态。

陀螺仪：提供飞行器角速度和姿态信息。

（三）无人机其他术语

视距内运行（VLOS）：无人机驾驶员或无人机观测员与无人机保持直接目视视觉接触的操作方式，航空器处于驾驶员或观测员目视视距内半径500米，相对高度低于120米的区域内。

超视距运行（BVLOS）：无人机在目视视距以外的运行。

扩展视距运行（EVLOS）：无人机在目视视距以外运行，但驾驶员或者观测员借助视觉延展装置操作无人机，属于超视距运行的一种。

融合空域：有其它有人驾驶航空器同时运行的空域。

隔离空域：专门分配给UAS运行的空域，通过限制其它航空器的进入以规避碰撞风险。

2s、3s、4s电池：代表锂电池的节数，锂电池1节标准电压为3.7v，那么2s电池就是代表有2个3.7v电池在里面，电压为7.4v，以此类推。

KV值：电机在空载情况下每分钟的转速，电压每提高1V，空载转速提高的幅度。

机架：无人机的承载平台，所有设备都是用机架承载起来飞上天的。

模拟图传：对时间和幅度连续变化的模拟图像信号作信源和信道处理，通过模拟信道传输或通过模拟记录装置实现存储的过程。

高清图传：数字化的图像信号经信源编码和信道编码，通过数字信道（电缆、微波、卫星和光纤等）传输，或通过数字存储、记录装置存储的过程。

通道：表示几个信号模式，一个通道相对应一个信号，这个信号可以让飞行器做出相应的动作。

信道：信号在通信系统中传输的通道，如果同一场地内多架飞机使用同一信道，图传会互相干扰。

压差：无人机锂电池由数块电池电芯串并联而成，电芯最高与最低电压的差值即是压差，压差过大则电池不宜继续使用。

GNSS：全球卫星导航系统。

GPS：全球定位系统。

GLONASS：俄罗斯的卫星定位导航系统。

BD：北斗，中国的卫星导航系统。

DGPS：差分系统，与基准站比较提高无人机的定位精度。

RTD：实时伪距差分，比较的是GPS设备与卫星间的距离，精度为“亚米级”，即误差不到1米。

POS：定位定向系统，包含IMU和DGPS，可以生成实时的导航数据。

哈哈哈，一起学习无人机，留下产权记号：赵北方!

三、无人机重点名词解释

（一）无人机的重要组成部分名词解释

1、电机：

无人机的动力单元，通过电机转动驱动螺旋桨旋转让飞机上天。电机分为有刷电机和无刷电机，现在市面上大部分无人机都是采用无刷电机。无刷电机采用半导体开关器件来实现电子换向，具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，使用寿命可连续工作 20000 小时左右，常规的使用寿命 7 - 10 年；有刷电机内含电刷装置，将电能转换成机械能（电动机）或将机械能转换成电能（发电机），使用寿命可连续工作 5000 小时左右，常规的使用寿命 2 - 3 年。电机产品的型号一般以 KV 值为准，例如型号 2312KV960，23 代表电机的外转子直径 23mm，12 代表转子的高度为 12mm，KV 代表电压每增加 1V 则电机的实际转速增加 960r/min。大螺旋桨需要用低 KV 电机，小螺旋桨需要高 KV 电机。

2、电调：

接受油门信号并调整电机转速的控制枢纽。电调全称电子调速器，英文 Electronic Speed Control，简称 ESC。作用是根据飞控的控制信号，将电池的直流输入转变为一定频率的交流输出，用于控制电机的转速。电调按功能分为两种，一种带 BEC，即稳压模块，一般是 5V 稳压给飞控或者接收机供电；一种不带 BEC。多旋翼的多数不带 BEC，航模则一般用带 BEC 的。按种类分可以分为单向电调和双向电调，单向电调不能改变信号控制电机反转，双向电调则可以控制电机反转，这种一般用在竞速型的 3D 机上，可以使竞速机做 3D 动作。电调选配时要考虑电流大小、是否带刹车、是否带过流保护、响应速度和电压等因素。

3、飞控系统：

无人机飞控是无人机的飞行控制系统，主要的功能就是自动保持飞机的正常飞行姿态，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。主要包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分。主要由陀螺仪（飞行姿态感知），加速计，地磁感应，气压传感器（悬停高度粗略控制），超声波传感器（低空高度精确控制或避障），光流传感器（悬停水平位置精确确定），GPS 模块（水平位置高度粗略定位），以及控制电路组成。

飞控系统相当于无人机的大脑和心脏，负责控制无人机的飞行状态，确保无人机在空中的稳定性和安全性。它通过传感器获取飞行数据，然后由机载计算机进行处理，最后通过伺服作动设备调整无人机的姿态和位置。

4、IMU：

内置多种部件，提供飞行器多种信息。IMU 是英文 Inertial Measurement Unit 的缩写，指的是惯性测量装置，也称惯性测量单元，它由三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪组成，加速度计检测物体在无人机坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺仪检测无人机相对于导航坐标系的角速度信号，对这些信号进行处理之后，便可解算出无人机物体的姿态。IMU 是无人机飞控的组成部分。

5、图传：

将相机实时画面传输到移动设备中。分为模拟图传和数字图传。如果按设备的类型来分类，通常可分为模拟图传和数字图传两大类。早期的图传设备都采用的是模拟制式，它的特点是只要图传发射端和接收端工作在一个频段上，就可以收到画面。针对 5.8GHz 模拟图传，由于数字图传所传输的视频质量和稳定性都要远远好于模拟图传系统，所以在工业级应用中通常都采用数字图传。无人机图传系统采用了适当的视频压缩技术、信号处理技术、信道编码技术、以及调制解调技术，将无人机所搭载的摄像机拍摄到的视频以无线方式实时传输到远距离接收器端的一种无线电子传输设备。无人机图传系统如果按设备类型来分类，通常可以分为模拟图传和数字图传两大类，由于数字图传所传输的视频质量和稳定性都远远好于模拟图传系统，所以工业级应用中通常都采用数字图传。无人机的图传主要用到 1.2G、2.4G、5.8G 三个频段。目前无人机图传主流的技术有 OFDM、WiFi 等。

（二）无人机相关技术名词解释

1、导航系统：

是无人机的 “眼睛”，多种导航技术结合是未来方向。导航系统的主要功能通过接收卫星信号（如 GPS、北斗等）或利用惯性传感器（如陀螺仪、加速度计）等，实时计算并显示无人机的当前位置。并且结合多种传感器数据，计算无人机的飞行速度和姿态角（如俯仰角、滚转角、偏航角），以支持精确的飞行控制。然后根据预设的航线或任务需求，引导无人机按照指定路径飞行，并在必要时进行航线修正。导航系统的组成包括卫星导航系统，如 GPS、北斗等，利用卫星信号进行定位，具有高精度、全天候、全球覆盖等优点；惯性导航系统，利用陀螺仪、加速度计等惯性传感器，通过测量无人机的角运动和线运动信息，推算出无人机的位置、速度和姿态，自主性强、隐蔽性好，但长时间使用会产生误差积累；其他辅助导航系统，包括多普勒导航系统、地形辅助导航系统、地磁导航系统等，可以根据具体任务需求进行选择和组合使用，以提高导航精度和可靠性。随着无人机应用领域的不断拓展和深入，对导航系统的精度、可靠性和抗干扰性能提出了更高的要求。未来，多种导航技术结合将是无人机导航系统发展的方向。

2、动力系统：

不同用途无人机对动力装置要求不同，涡轮有望逐步取代活塞，新能源发动机可提升续航能力。无人机的动力系统通常由电动机和内燃机两种类型，目前的主流机型都是以电动机为主。电机多为无刷电机，它的转子是永磁磁钢，连同外壳一起和输出轴相连，定子是绕组线圈，去掉了有刷点击用来交替变换电磁场的换向电刷。电调全称电子调速器，根据控制信号调节电动机的转速。无人机动力系统各个部分是否匹配，动力系统与整机是否匹配，都直接影响到无人机的工作效率、稳定性。不同用途的无人机对动力装置要求不同，例如涡轮发动机有望逐步取代活塞发动机，新能源发动机可以提升无人机的续航能力。

3、数据链：

是 “放风筝的线”，负责完成对无人机遥控、遥测等功能，向高速、宽带等方向发展。无人机数据链是无人机系统的重要组成部分，是飞行器与地面系统联系的纽带。按照传输方向可以分为上行链路和下行链路。上行链路主要完成地面站到无人机遥控指令的发送和接受，下行链路主要完成无人机到地面站的遥测数据以及红外或电视图像的发送和接收，并根据定位信息的传输利用上下行链路进行测距，数据链性能直接影响到无人机性能的优劣。衡量无人机数据链是否健壮的几个特征包括具有跳频扩频功能、存储转发功能、数据加密功能、高速率、低功耗，低误码率和高接收灵敏度。未来，无人机数据链将向高速、宽带等方向发展。

4、无人机云系统：

民用无人机运行动态数据库系统，提供多种服务并实时监测。民航局批准的 9 家无人机云系统信息一览中提到，无人机云系统是指轻小型民用无人机运行动态数据库系统，用于向无人机用户提供航行服务、气象服务等，对民用无人机运行数据（包括运营信息、位置、高度和速度等）进行实时监测。接入系统的无人机应即时上传飞行数据，无人机云系统对侵入电子围栏的无人机具有报警功能。目前经民航局批准且还未到期的无人机云系统共有 9 家，分别是 U-Cloud、U-Care、极飞云（农业植保专用）、拓攻云、中科天网、中航空管云、国网通航云、全飞云、亿航云。

（三）无人机运行相关名词解释

1、视距内运行：

无人机驾驶员或无人机观测员与无人机保持直接目视视觉接触的范围内运行，且该范围为目视视距内半径不大于 500 米，人、机相对高度不大于 120 米。

2、超视距运行：

无人机在目视视距以外的运行，例如亚马逊送货无人机获准进行超视距飞行，指无人机在驾驶员或观测员目视视距以外的范围飞行。

3、扩展视距运行：

无人机在目视视距以外运行，但驾驶员或者观测员借助视觉延展装置操作无人机，属于超视距运行的一种。

4、融合空域：

融合空域是指有其它有人驾驶航空器同时运行的空域。与隔离空域相对应，融合空域的词语属性拼音为 róng hé kōng yù，其百科含义是无人机与有其它有人驾驶航空器同时运行的空域。融合飞行是指无人驾驶航空器与有人驾驶航空器同时在同一空域内的飞行。

5、隔离空域：

专门分配给无人机系统运行的空域，通过限制其他航空器的进入以规避碰撞风险。

6、人口稠密区：

是指城镇、乡村、繁忙道路或大型露天集会场所等区域。

7、空机重量：

不包含载荷和燃料的无人机重量，该重量包含燃料容器和电池等固体装置。

四、无人机爱好者常用名词解释

炸机：无人机在飞行过程中发生意外并导致机体受损或完全损坏的情况。对于刚入门的小伙伴来说，“炸机” 这个词可能经常听到。就像全球鹰科普中提到的，所谓的无人机 “炸机 ” 并不是指无人机爆炸，而是指无人机因受到干扰或者内部硬件故障，导致的失控坠机。

约 飞：无人机爱好者约定时间地点一起放飞交流。一般情况下，“约飞” 可以理解为共同商定的事情，像飞一样的进行。另一种解释是，“约飞” 是三朋好友一起去飞无人机的行为，通常是同城的飞友们约定一个时间和地点，一起放飞无人机，交流飞行经验和技巧。

爽 飞：飞行期间非常顺利。估计在无人机飞行过程中大家会喜欢的词应该就是 “爽飞” 了，意思和字面差不多就是很爽的一次飞行体验，无人机飞行期间一切顺利，没有出现炸鸡等事故。

定钉子：定点很稳。指在 GPS 精度高、信号好、飞行环境好的情况下，无人机定点很稳，像钉好的钉子一样牢固稳定。

悬停：空中保持静止不动。无人机的悬停依赖于其先进的飞行控制系统。这一系统集成了多种传感器，如陀螺仪、加速度计和 GPS 等，能够实时感知无人机的姿态、速度和位置信息。通过复杂的算法处理这些数据，飞行控制系统能够精确计算出无人机所需的控制指令，以保持其稳定悬停。同时，无人机通常搭载有多个旋翼或螺旋桨，这些旋翼在电机的驱动下高速旋转，产生向上的升力。当升力与无人机的重力相平衡时，无人机便能实现悬停。

失控：无法由地面控制器控制。指无人机在空中无法由地面控制器控制，飞行状态失常，不能如期执行任务或按照设计的路线飞行。

空中停车：发动机或电机停止工作。指的是无人机在飞行过程中，由于某种原因导致其发动机或电机停止工作，从而使无人机失去动力支持的状态。

一键放生：“一键返航” 时飞丢。一般指 “一键返航” 时可能由于 GPS 失去信号、撞到障碍物或指南针受到干扰等原因导致无人机飞丢。

丢星：GPS 丢失信号。指无人机在飞行过程中 GPS 丢失的现象。通常发生在无人机飞至磁场较强区域受到干扰，或者 GPS 信号被障碍物遮挡的情况下。

兴趣点环绕：围绕设定点圆周飞行。指的是无人机围绕用户设定的兴趣点进行圆周飞行，同时保持兴趣点位于画面中央。

掉高：高度突然下降。指在飞行过程中，无人机的高度突然下降的现象。

蹿高：高度急速上升。通常指的是无人机在飞行过程中没有人为干扰的情况下，突然发生的高度急速上升现象。

果冻：航拍视频画面抖动等现象。指的是使用无人机进行航拍时，由于无人机或相机本身的高速运动或振动，导致拍摄出的视频画面出现抖动、扭曲或倾斜的现象。

过放：电池电量过度消耗造成损害。指无人机电池在放电过程中，由于各种原因导致电池电量过度消耗，进而对电池造成不可逆的损害。

过充：电池充电超量造成损害。指无人机电池在充电过程中，由于充电时间过长、充电电路故障或使用不匹配的充电器等，导致电池电量超过其设计容量或额定电压，从而对电池造成损害的现象。

提控回家：无人机飞丢，找不回来，最后只能提着遥控器回家。

射浆：在无人机起飞前，由于螺旋桨的安装不正确或设计有问题，导致螺旋桨脱离电机。

空中停车：无人机在空中飞行时电机停止转动。

刷锅：环绕一个中心点做环绕飞行。

冗沉：为增加可靠性，在必备系统基础上增加备份。例如，使用双IMU（惯性测量单位），在一个IMU故障时可由另一个IMU承担其功能。

失控返航：无人机失去控制后自动返航。