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？

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, 邱雪松1, 洪韬2, 付澍3, 王尚广1, 孟洛明1 1. 北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室, 北京 100876 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

低空智能网联体系的本质是强调“三网合一”:第 一张网是负责飞行器与飞行器、飞行器与用户、飞行器 ·24· �N��04#� �0��;#� �����0 ���� 与平台等各类数据交互,实现三维空间“人机物”高效 互联的数据通信网;第二张网是负责为无人机、有人机 等提供定位、授时、导航和监管服务,对低空飞行活动 进行有效感知和有序管理的飞行感知网;第三张网是 负责低空应用各类数据的存储、处理及识别等功能 负责低空应用各类数据的存储、处理及识别等功能,实 现应用智能化、数据规模化、 价 值 显 性 化 的 算 力 应 用网。 低空智能网联体系的价值体现在通过提供蜂星多 模可靠连接、监管自动闭环、应用智能升级,来加快低 空产业迈入“飞得好、管得好、用得好”的新阶段。 在构建完整的低空智能网联体系的过程中,需要 技术突破与网络建设两方面同步并行。 一方面,突破 低空全域飞行、全类基础设施融合、运行管理、安全防 护等关键技术。 针对低空全域飞行技术,重点突破低 空无线信号使用体验优化、卫星互联网与蜂窝网络融 合、“端—网—云” 协同支持全域自由飞、蜂窝混合机 间自组网协同等难点。 针对全类基础设施融合技术, 重点突破基于蜂窝的无人机身份识别体系与高精度北 斗定位地基系统,并研究“高频感知+高低频通信” 的 混合组网方案。 针对运行管理技术,重点突破低空通、 导、监一体化的无人机交通管理系统和高效低空空域

有助于提高空域资源的有效利用率，推动低空经济的快速增长。当前的目标是将 低空打造成“可计算”的空域，构建低空飞行的“航路网”，支持具有“异构、高密 度、高频次、高复杂性”特征的大容量融合低空飞行。因此，空域管理需要向智 能化、精细化方向转型，以满足日益增长的无人机飞行需求，确保低空经济的安 全高效发展。 （5）技术是支撑 低空经济的发展离不开强有力的技术支撑，尤其是在政策法规完善、空域进 一步开放的过程中 开展网络和数据安全能力提升行动。  实现部三级系统等级测评全覆盖，网络监测预警 系统完成迭代升级。  完善行业网络安全信息通报机制，及时共享漏洞 信息和威胁情报。  加强数据分类分级保护  组织实施网络安全实网攻防演练，加强商用密码 应用推广。  加强邮政快递业重要数据和个人信息保护。 2024-01-01 交通运 输部 《 民 用 无 人 驾 驶 航 空 器 运 行 安 全 管 理规则》  民用无人驾驶航空器航行服务提供方应当妥善 器设计、生产、进口、飞行和维修等活动的规范化管 理。建立健全风险防范机制，严厉打击威胁生产安全、 信息安全、飞行安全的违法违规行为。 3. 标准体系 3.1. 标准体系建设必要性与目标 低空智能网联体系涉及云、网、端多层级，涵盖各种丰富的业务场景，随着 无人机、eVTOL、相关基础设施和各类管控服务平台等要素在网联化、智能化方 面的交融发展，各种安全风险交织叠加，面临复杂且日益严峻的网络安全和数据 安全

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 决策 [2]。 “联”(Connected & Collaborative)的维度则包括泛 在连接、协同感知和网联融合 3 个方面。 首先,基于 5G/ 5G-A、卫星通信、专网等混合组网技术,为飞行器、 地面站与云端平台间的数据传输提供超低延迟的稳定 保障;其次,构建国家级监管云、区域级分中心和场站 级边缘节点的三级协同架构,实现政府、企业、个人等 多主体监视数据共享;最后 成目标定位与特征识别。 感知层强调异构互补和低成 本广覆盖,根据低空经济在城市发展的特性,应充分考 虑利用移动通信蜂窝网基础设施,利旧信息基础设施 资源,降低建设及运营成本。 根据低空经济业务发展, 对目标的感知性能需求如表 1 所示。 二是传输层( Network Layer)。 低空监视网的传 输层依托融合通信网络实现全域覆盖与多业务承载, 该层集成 5G/ 5G-A、卫星通信与专用数据链

为市场规模发展的瓶颈， 电信核心能力可精准匹配市场需求 。 能力二： 监管能力 低空感知设备和监管平台维护低空秩序 能力三： 飞服能力 飞服平台和 AI 算法赋能千行百 业 能力一： 云网能力 5G 网络替代私有化链路 市场分析 - 电信核心能力助力低空经济规模化发 展 痛点 2 痛点 1 痛点 3 飞行服务 通航运输 空域侦测 智能调度 电子围栏 数据资产 监控预警能力 云网能力：低空网络运营的主导者 集成能力：低空基础设施的聚合者 飞行基础设施 通信设施 导航设施 气象设施 监视设施 挂载设施 算力设施 浙江电信积极响应国家战略和市场需求，面向低空经济打造集成、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 2 平 台 N 场 景 FAAS 北向飞行服务网关 - 面向应用

针对低空业务的通信特征,分析通信网络面临的挑战,总结了低空经济对通信 网络的关键需求;提出了以 5G-A 通感智算网络为底座的低空智联网体系架构,阐述了低空智联网的七 大能力体系。 最后,对 5G-A 网络特别是核心网支持低空经济的架构演进进行了分析和总结。 关键词:低空经济;低空智联网;5G-A;核心网 中图分类号:TN929. 11 文献标志码:A 引用格式:宋杰,周建锋,王卫斌 . 低空经济对通信网络的关键需求,提出了以 5G-A 通 感智算网络为底座的低空智联网方案,阐述了低空智 联网的七大能力体系,并从通感一体化技术、无人机管 控及服务、核心网的演进等方面对 5G-A 网络特别是 核心网为促进低空经济 的发展所做的支持进行了 分析。 1 低空经济概述 1. 1 低空经济 2021 年 2 月,低空经济被写入《国家综合立体交 通网规划纲要》;2023 年 12 月,中央经济工作会议将 Artificial Intelligence, AI) 能 力,实现应用的价值增值。 相较于 5G,5G-A 不仅在时 延、速率、连接等方面的性能有了更大提升,同时增加 了通感一体化、通算智一体化、空天地一体化 3 个重要 能力 [4]。 通感一体化使网络同时具备通信和感知能 力,利用网络的高精度感知和定位,能够对空域内的无 人机进行精准识别,辅助无人机避障,有效保障低空空 域安全。

场景介绍 场景建设 地点 需求类别 需求名称 需求内容 可提供的支持 （场景所需的场地、数 据、资金等） 单位名称 联系人 联系方式 信息 有效期 中游 基于深度 强化学习 算法的智 能化空中 交通管理 场景 通过搭建智能化空中 交 通 管 理 系 统 ， 在 UTM、飞行服务站、 无人机机场、无人机起 降点、无人机航路的建 设及运营管理等阶段， 提供基于时间、空间、 管理场景 基于 AI 目标监测技 术，深度融合高空遥感 卫星、低空无人机遥感 网与地面传感器网，建 设绿色低空应急治理 网，构建高低空地理信 息库与高低空算法样 本库，打造空地智能感 知网空天地协同智能 感知网指挥中心、大数 据管理中心、运营中心 支撑智慧城市治理体 系优化，基于低空应急 治理网，结合综合运营 中心，为城、区、镇各 相关部门提供业务分 析与应用服务，使数据 公司可提供固定的办公 场地、业务场景和合作 资金。 中飞赛维 智能科技 股份有限 公司 孙权 19938805027 2024.12-2 025.12 下游 无人机 智慧牧场 使用“无人机+牲畜智 能硬件”的方式，实现 对散养牲畜群的综合 管理，包括牲畜定位、 健康状况管理、牧场环 境状况管理、畜牧产业 数据的分析管理，完成 活体牲畜资产的管理， 最终实现政府、银行、 保险机构对畜牧业的

1 天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司） 无人机铁路安全监测方案 天津腾云智航科技有限公司 2 天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司） 目录 1 铁路安全监测概述......................... ................................................11 3 天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司） 3.4.3 iCam H3 红外热成像系统............................................................ ................................................16 4 天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司） 无人机铁路安全监测方案 1 铁路安全监测概述 铁路是国家的重要基础设施、国家的大动脉、大众化交通工具。铁路已进入高速发展阶 段，时速可达 350km/h 左

天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司） 1 无人机管线应用解决方案 天津腾云智航科技有限公司 2016 年 天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司） 2 目录 1 石油、天燃气管线行业现状............................................................................................. ...........................................................................................16 天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司） 3 无人机管线应用解决方案 1 石油、天燃气管线行业现状 随着国民经济的快速发展，国家多能源的需求越来越大。我国现有在役石油天然气管道十几万公里， 遍布全 人、车到达困难区域，勘察工 作困难，危险性大  利用卫星遥感数据进行管道 选线，数据重访周期长，分辨 率低  利用载人飞机进行管线巡检， 使用成本高，维修费用高，操 作复杂，空域申请复杂 天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司） 4 2 解决方案 2.1 管线施工安全检测 管线施工，都呈条带状分布，施工线路很长，施工时单纯依靠传统的人工监测，不仅工作量大，工作 效率低，难以从全局去把控施工进度及施工安全问题。