系留無人機作為高空基站的特點：地面發(fā)電機進行供電，24小時不間斷滯空，系統(tǒng)可由卡車、船舶等平臺裝載，支持人工控制模式和自動控制模式(人工控制模式時，可通過搖桿控制無人機運動;自動飛行模式時，可實現(xiàn)無人機自動懸停和車載的自動跟隨)通過地面站設(shè)置飛行高度，支持一鍵起飛，通過地面站一鍵降落和回收，運動平臺(車輛、船舶等)靜止時，無人機懸停在平臺上方，運動平臺(車輛、船舶等)運動時，無人機自動跟隨平臺運動。
近日記者獲悉，北京卓翼的系留無人機已經(jīng)實現(xiàn)300米高空常態(tài)化24小時飛行，工作范圍可擴展到近100公里外，工作半徑是200米系留無人機2倍還多，大大提升了行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，同時也為我國系留領(lǐng)域彌補了一項空白。
據(jù)行業(yè)資料顯示作為工業(yè)級無人機的領(lǐng)軍企業(yè)，北京卓翼智能在過去的2017年不僅僅在移動、電信和國防軍工取得了驕人業(yè)績，同時在救災(zāi)搶險、邊界巡視、基地安全、景區(qū)監(jiān)測、地質(zhì)勘測、野外作業(yè)、森林防火、應(yīng)急通信、公安反恐、交通監(jiān)管、新聞直播、工程監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、影視拍攝、科學(xué)研究等多個廣闊領(lǐng)域獲得了一致好評，與這家公司合作的是華為和移動兩個大佬。據(jù)說已經(jīng)獲得上千萬的資本融資。
系留多旋翼無人機采用地面系留電動飛行，安全可靠、性能穩(wěn)定、使用方便，可以擁有幾公斤至20多公斤的任務(wù)載荷，具有不低于7級風(fēng)的抗風(fēng)能力和優(yōu)秀的姿態(tài)自我控制能力。采用全碳纖維機身結(jié)構(gòu)，安裝有飛控導(dǎo)航電路、無刷電機、結(jié)合三維磁力計的GPS/INS導(dǎo)航系統(tǒng)，支持2.0BCAN總線，支持全自動導(dǎo)航自動駕駛飛行。
說說系留旋翼無人機幾個技術(shù)難點：
1、驅(qū)動電機的功重比。
功重比是指電機輸出功率與電機自身重量之比，單位是千瓦/千克。根據(jù)旋翼類航空器升力/功率比的經(jīng)驗數(shù)值，每千瓦功率大約產(chǎn)生5～10千克的升力，電機的功重比低于1千瓦/千克將比較難設(shè)計系統(tǒng)了。
在此強調(diào)的是，電機功率指的是額定功率，而不是最大功率；電機重量包括電機和電調(diào)以及為其正常工作的冷卻設(shè)備。系留旋翼必須是長期持續(xù)工作的，不象多旋翼無人機可短期間歇工作，驅(qū)動電機是動力的核心部件，一定要工作在額定的功率范圍內(nèi)。
2、高壓供電系統(tǒng)。
系留旋翼和多旋翼無人機最大的區(qū)別在于供電方式不同。從地面向空中的系留旋翼平臺供電必須經(jīng)過一定的輸電距離，采用高壓供電方式可減小輸送電流，從而減少電源損耗，同時可減小傳輸導(dǎo)線的截面積，減輕電源電纜的重量。
高壓供電并不是電壓越高越好，而要根據(jù)實際的系統(tǒng)要求綜合考慮。一種方式是，輸電電壓可直接匹配高壓電機，電壓不需轉(zhuǎn)換直接驅(qū)動電機，結(jié)構(gòu)較為簡單。但這種方式要進行高壓電機的設(shè)計，受到電機電調(diào)大功率高壓控制器件的限制，尤其在成本上難以接受。另一種方式，要在平臺上設(shè)計降壓用的開關(guān)電源，用多旋翼現(xiàn)有低壓電機驅(qū)動；但開關(guān)電源同樣存在功重比的要求和大功率高壓控制器件的制約，也是要付出一定代價的。
3、系留系纜。
系纜除了傳輸動力電源之外，還設(shè)計有光纖以傳輸平臺載電子設(shè)備的光電信號，因此系纜是一種動力/信號復(fù)合纜線。
平臺載電子設(shè)備為減少升空設(shè)備的重量，普遍將天線、發(fā)射機之外的設(shè)備放在地面，而通過系纜光纖保障平臺與地面設(shè)備之間電子信號的連接。這樣可節(jié)省出平臺升力，增加升空高度，提高升空增益。
系纜自身也需要減少重量，目前可采用合金鋁材料作為動力導(dǎo)線，比銅線要輕不少重量。
4、飛行控制功能。
系留旋翼平臺主要是在定點周圍懸停，不會有過多復(fù)雜的飛行動作。這看上去比多旋翼的飛控簡單，其實并非如此。系留旋翼的飛控需要充分考慮系纜對其飛行的影響，尤其是在各種風(fēng)場條件下，系纜隨風(fēng)產(chǎn)生的擺動會使平臺失去控制。
民用系留旋翼無人機至少要達到恒風(fēng)6級陣風(fēng)8級的要求，才能有實際使用意義。在6～8級的風(fēng)場中，系纜并沒有固定的運動規(guī)律可言，要靠飛控對旋翼平臺控制的魯棒性來調(diào)整，難度是很大的。
5、旋翼平臺氣動力設(shè)計。
考慮到系統(tǒng)旋翼平臺要在強風(fēng)場中運行，平臺的氣動力設(shè)計就尤其顯得重要。系統(tǒng)旋翼平臺在風(fēng)場中懸停，實際上相當(dāng)于平臺在沿來風(fēng)方向做平面飛行。6～8級風(fēng)速為10.8～20.7米/秒，相當(dāng)于旋翼平臺要有最高時速不小于75千米的能力。
垂直起降固定翼的氣動力設(shè)計應(yīng)用于系統(tǒng)旋翼具有較大的優(yōu)勢，系留旋翼由地面供電，能源比較充足；兩套動力系統(tǒng)在強風(fēng)場中各有用途，垂直動力系統(tǒng)保持平臺懸停姿態(tài)；水平動力系統(tǒng)使平臺逆風(fēng)飛行；固定翼外形可為平臺產(chǎn)生升力，減輕垂直動力系統(tǒng)的負擔(dān)。
系留旋翼無人機有著廣泛應(yīng)用市場，在2018年剛性需求市場迅速崛起成井噴趨勢，也成為各基金投資機構(gòu)的投資炙熱領(lǐng)域。無論是從電信移動通訊還是公安、消防、應(yīng)急救援、救災(zāi)搶險、石油、海洋、交通、科研、國防軍工等多個領(lǐng)域，工業(yè)級系留無人機均能完美勝任各種任務(wù)，這已經(jīng)是不爭的事實。
目前國內(nèi)首家攻克技術(shù)難關(guān)取得獨立知識產(chǎn)權(quán)的是北京卓翼智能科技有限公司。該公司作為系留無人機行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)技術(shù)團隊由北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等知名高校畢業(yè)的博士和碩士組成，擁有多年無人機飛行控制系統(tǒng)的研發(fā)經(jīng)驗，在視覺導(dǎo)航和精確定位等多個領(lǐng)域擁有國內(nèi)一流的核心技術(shù)。目前，公司已經(jīng)開發(fā)完成了工業(yè)級飛控系統(tǒng)（全自主知識產(chǎn)權(quán)、非開源、實現(xiàn)自主飛行的核心）、系留無人機系統(tǒng)、無人直升機系統(tǒng)、植保無人機系統(tǒng)等多個產(chǎn)品，并順利成為航天科技集團、兵器裝備集團、船舶工業(yè)集團、電子科技集團等研究機構(gòu)和多家無人機商業(yè)機構(gòu)的訂制伙伴和委托研發(fā)伙伴。廣泛適用于救災(zāi)搶險、邊界巡視、基地安全、景區(qū)監(jiān)測、地質(zhì)勘測、野外作業(yè)、森林防火、應(yīng)急通信、公安反恐、交通監(jiān)管、新聞直播、工程監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、影視拍攝、科學(xué)研究、國防軍工等多個廣闊領(lǐng)域。
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