无人机基础 易智瑞（中国）无人机应用中心 摘要 • 无人机基础认知 • 基础飞行 • 模拟器飞行 什么是无人机 • 会飞的相机 姿态模式和 GPS 模式 无人机的几大系统 • 飞控系统 • 遥控系统 • 动力系统 • 图传系统 • 云台 • 航拍相机 常见的遥控器操作手法 双指操作法 单指操作法 • 美国手 • 日本手 • 。。。 什么是正反桨，为什么需要它？

SINICA Informationis 中国科学 : 信息科学 2025 年 第 55 卷 第 10 期: 2449–2470 c ⃝ 2025 《中国科学》杂志社 www.scichina.com infocn.scichina.com 面向低空经济的低空网络技术创新与应用专题 . 论文 数字孪生驱动的低空智联网自智管控架构及 关键技术 喻鹏1, 谭灿1, 李文璟1*, 张俪馨1, 郭少勇1 准服务等特征, 使得传统的被动式 网络管控技术难以满足业务随需服务要求, 亟须融合数字孪生、自智网络、分布式人工智能等新型技 术突破管控瓶颈. 为应对以上挑战, 本文分析了低空智联网的特征和需求, 提出了数字孪生驱动的低 空智联网自智管控架构. 依托自智管控闭环, 分别分析了低空网络层、数字孪生层、自智管控层的功 能, 并针对各个层次的关键技术, 包括低空组网覆盖和资源分配技术、网络资源孪生建模与状态同步 机制和管控智能体部署方案 等, 进行了介绍. 结合关键技术, 本文进行了低空智联网自智管控实例设计, 验证了网络性能预测机 制、资源状态孪生同步机制以及低空网络自主部署机制的有效性. 最后总结低空智联网的未来技术挑 战, 为未来低空智联网的智能化、自主化运维提供了技术参考. 关键词 低空智联网, 数字孪生, 自智网络, 网络管控 1 引言 近年来, 随着低空飞行相关技术装备的迭代升级与系统化突破

低空经济将迎来更广阔的应用前景，同时也将面临更复杂的监管与伦理挑 战。 安全与隐私的考量推动了无人机识别与追踪技术的革新，确保飞行器的合法 合规使用。5G 的高速传输与物联网的实时连接，为低空管理与服务提供了智 能 化监控手段。随着技术演进，低空经济有望在环境监测、电力巡检、地质勘 查等 领域大展身手。然而，这也对行业监管、飞行权限管理及公众对空域安全 的认知 提出更高要求。未来，行业需在快速发展与风险管理间找到平衡，构建 ，提高了零部件 5 的可 追溯性和质量控制。制造商通过 BIM 和 CAD 技术优化设计，实现精细化生 产。新 5 材料与先进技术的结合，持续推动低空经济上游产业向更高性能、更轻量化及 智 能化发展，巩固其在低空经济中的核心地位。 2、零部件生产与技术要求 对于低空经济产业，零部件的生产和设计是打造优秀飞行器的基础，对产 品 的最终性能和安全性起到了决定性的作用。无人机的发动机、电池系统、电 人潜水器 也在 水下搜救和环境监测中显现出效用，扩展了低空经济的立体救援网络，提 升了公 共安全及海洋环境保护的综合应对能力。 这些技术进步也推动了智能机器人和自动化设备的发展，如地面机器人和智 能无人机的结合，实现空地一体的搜救行动。遥感技术和大数据分析进一步强化 了灾害预测与预防机制，帮助政策制定者和救援机构优化应急预案，降低风险， 保护生命财产安全。低空经济通过技术创新，重塑了现代应急管理体系，增强了

道德之 责任。 低空智联网场景和关键技术白皮书 引 言 低空经济作为一种新兴经济形态，自 2010 年提出，逐步成为加快建设现代化经济 体系、增强我国国际竞争力的关键引擎，为全面建成社会主义现代化强国、实现中国 式现代化提供重要力量。2023 年中央经济工作会议及 2025 年政府工作报告中均明确 强调了对低空经济发展的重视和支持。据不完全统计，全国已出台了超过 140 项地方 政策支持低空经济发展。 、 低空网络节能、频谱分配与干扰管理为代表的组网与网络技术，研讨以通信与导航融合、 通信与感知融合、通信与智能融合、通信与算力融合、空域安全管控为代表的跨域融合技 术，形成空天地多层次的通导感智算网络，解决低空飞行中的通信、导航、感知、管控以 及数据处理等问题，护航低空经济安全发展。 低空智联网场景和关键技术白皮书 目 录 引 言........................... UAV）和城市空中交通（Urban Air Mobility, UAM）的支持，特别是在低空网络覆盖能力、服务质量及可靠性等通信层面取 得了重要突破，以满足快速增长的低空通信需求。自 2024 年 6 月，3GPP 发布了多份技术 规范或报告。《无人机系统支持（TS 22.125）》[3]提出了无人机系统在 3GPP 网络中的通 信需求；《传感与通信一体化研究（TR 22.837）》[4]研究了如何在

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 十 四 五 规 划 • • • 整体规划-鼓励低空经济发展 空 域 基 础 分 类 示 意 图 • • • 2025年-两会重点聚焦无人机 解决问题 中央统一部署-利好频出 法规标准出台-规范飞行秩序，营造良好环境 空管划分-科学管制，提供应用空间 ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫

型低空基础设施的重要组成,为物流配送、应急救援、 城市交通等千行百业提供数字化赋能,推动低空经济 高质量发展。 1. 2. 3 核心内涵 低空智联监视系统的核心内涵体现在 “ 智” 与 “联”两个方面。 “智”(Intelligent) 的层面包含智能感知与智能决 策两大能力。 智能感知通过人工智能算法实现雷达、 光电探测、广播式自动相关监视(Automatic Dependent 加速器设计[J]. 数据采集 与处理, 2023,38(5):1151-1161. 作者简介: 胡雅静 北京电信规划设计院有限公司技术首席,高 级工程师,长期从事移动通信、低空经济智联 网等相关研究 宋倩 中国联合网络通信有限公司高级工程师,长 期从事移动通信、电联共建共享、低空经济等 方向的研究工作 宋连波 中国信息通信研究院无线电研究中心副主 任,高级工程师

以深圳为例： 建设国内首个低空大脑，低空智能 融合基础设施系统试点 (silas 一期 5 亿 ) ；带动投 资 超百亿元（仅龙华区在 24 年配套 21 亿元用 于低空 经济建设）。 • 浙江省 24 年政府低空经济相关项目 采购种类 数量 金额（亿元 ) 设备采购 107 1.43 咨询规划类 20 0.27 涉及飞控 / 监管平台类 9 0.51 总计 • 提出到 2027 年，基本建成高水平民航强省和低空 经济发展高地。到 2035 年，全面建成高水平民 航 强省和低空经济发展高地。 • 杭州、台州、绍兴、温州等 7 个地市推出低空经济 发展的指导文件。 市场有需求 产业经济规模及重点领域 23 年，低空经济规模超过 5000 亿元，增速高达 33. 8% 。到 2030 年我国低空经济的规模可达 2 云网、监管、飞服四大核心能力， 致力于成为低空基础设施的聚合者、低空网络 运营的主导者、监管平台服务的领先者、场景应用能力的提供者。 算力网 息壤算力分发平台 云骁计算加速平台 慧聚智算服务平台 省内 4+11+X 算力布局 感知网 通信网（空天地一体通信网络） 4G/5G 浙江电信低空能力全景 1 张 网 M 设 施 卫星通信网 Mesh 自 组 网

入处置；卫星 遥感虽覆盖范围广，但受云层遮挡、重访周期长（高分卫星 最短 5 天）、亚米级影像获取成本高等因素影响，难以满足 耕地 “非农化” 即时监测、矿产资源盗采实时追踪等高频次 监管需求。近三年数据显示，xx 市耕地面积年净减少 0.8%，其中 60% 的新增违法用地在卫星遥感监测周期内完 成地面硬化，错失最佳处置时机。 自然资源 xxx 项目建设方案 8 自然资源 xxx 项目建设方案 （一）国家政策与标准 1.国家战略与顶层设计 《全国国土空间规划纲要（2021-2035 年）》： 明确要求 “构建天地空一体化监测网络，强化自然资源动态 监管”，提出 “利用无人机、卫星遥感等技术手段，实现耕地 保护、生态红线等重点区域的高频次监测”。 《关于全面推进美丽中国建设的意见》（2023 年）：强调 “健全生态环境治理体系，推进生态优先、节约 集约、绿色低碳发展”，要求 “加强自然资源监管技术创新， 项目建设方案 《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国 式现代化的决定》（2024 年）：提出 “聚焦建设美丽中国， 加快经济社会发展全面绿色转型，健全生态环境治理体系”， 明确将 “自然资源智能监管” 纳入国家治理现代化范畴。 2.行业规范与技术标准 《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》（2024 年 施行）：明确无人机分类管理要求，规定中型、大型无人机 需取得适航许可，轻型无人机在管制空域飞行需具备实时定

6000 米以下的空域中，以 民用航空器为主的各类飞行活动所形成的经济体系。它包括低空旅 游、空中物流、无人机服务、航空医疗、低空农业等多个领域。根 据行业数据显示，国内低空经济市场预计在未来五年中将以每年超 过 15%的速度增长，这无疑为相关行业的发展提供了重要机遇。 在低空经济的背景下，国家政策也不断加大支持力度。近年 来，中国政府陆续出台了一系列政策文件，旨在推动低空空域的开 放 机技术、航空器制造、导航系统等领域的创新，使得低空飞行的安 全性和经济性有了显著提升。这些技术使得空中物流、农业植保、 灾害监测等领域的应用变得越来越普遍，形成了更加全面的产业 链。例如，截至 2023 年，无人机行业的市场规模已达到 500 亿元 人民币，并预计将在未来几年继续稳步增长。 低空经济的具体应用场景包括但不限于以下几个方面：  低空旅游：通过直升机、热气球等多种方式，为游客提供独特 了一系列政策和法规，以促进低空空域的开放和利用。例如，中国 在 2016 年发布的《民用空域管理改革方案》就明确提出了要推动 低空空域的管理体制创新，为低空经济的发展提供了良好的政策环 境。 其次，低空经济的市场需求日益增强。无人机在农业、环境监 测、災后救援等领域的应用趋于普遍。根据统计数据，预计到 2025 年，全球无人机市场将达到 1200 亿美元，其中低空经济所占 比重将持续上升。此外，城市空中交通（Urban