2023无人机现状观察及安全分析报告.pdf

智胜空天 安全护航2023无人机现状观察及安全分析报告前言无人机是新一代电子信息技术与航空工业技术深度融合的产物，是自动化、智能化、网络化的重要载体，也是全球战略性新兴科技的热门发展方向之一。现代无人机综合了自动驾驶、人工智能、数据分析等高新技术，无论是在辅助交通、商业运作、物流运输，还是在航拍摄影、农业植保、深空探测，都展现出巨大的应用价值和发展潜力，受到了世界各国的重视。结合当前无人机的发展趋势，攻克技术难点，扩展服务领域，正成为制造强国竞争的新焦点。作为航空产业中冉冉升起的新星，无人机产业不仅在社会生产生活中发挥了越来越重要的作用，更成为了新的经济增长点。其中，无人机安全既是保障产业高质量发展的基础，又是未来领域能力建设的刚性要求。目前，国内外纷纷采取各种措施以支持行业的蓬勃发展。在国际上，主要以欧美国家主导，包括：出台欧盟委员会第 2019/945 号授权条例关于无人驾驶航空器系统和无人驾驶航空器系统第三国运营人、美国2016 年联邦航空管理局扩张、安全和安保法等国家层面的政策法规；制定 ISO/IEC WD 22460、ISO/DIS 21384 等行业层面的技术标准；组织 ICUAS 等专题研讨会议；搭建 AUVSI、ArduPilot 等开源平台等，在多方的积极推动下，无人机产业呈现出良性发展态势。在国内，从法律层面的民用航空法，到行政法规层面的无人驾驶航空器飞行管理暂行条例（意见征求稿），再到民航局出台的管理办法及运行规定民用无人机系统空中交通管理办法、特定类无人机试运行管理规程（暂行），同样也为无人机产业发展注入了活力、明确了方向、提供了依据。本白皮书从无人机的发展历程出发，系统分析了行业现状与领域相关政策，在梳理无人机安全风险和常见攻击面的基础上，总结了国内外无人机安全研究动态，提出了相关安全建议和加固防范措施，并展望了未来发展方向。在编写过程中，本白皮书集众人之智、采众家之长，是对新形势下无人机技术演进和安全实施的提炼和总结，希望能够为行业内相关人员提供参考。通过社会多方共同努力，为我国无人机的发展贡献力量。工业和信息化部电子第五研究所（国家无人机系统质量监督检验中心）（智能制造装备通用质量技术及应用工业和信息化部重点实验室）CONTENTS1无人机发展现状0011.1无人机概述0021.2无人机分类0022无人机市场现状0062.1无人机供应链0072.2民用无人机市场现状0122.3军用无人机市场现状0143无人机相关政策&标准&组织0163.1国内外政策0173.2标准与最佳实践0183.3研究组织0203.4相关会议0234无人机系统安全性现状0264.1无人机系统0274.2无人机攻击应用场景0314.3国内外安全研究动态0355无人机系统攻击面 0375.1概述0385.2无人机常见攻击面及加固建议0395.3无人机产品通用加固建议0496未来发展0526.1无人机技术发展方向0536.2反无人机技术发展趋势0556.3无人机防护发展方向057参考文献05801无人机发展现状智胜空天安全护航0021.1无人机概述无人机最早出现于 20 世纪初期，它的出现与第一次世界大战有关，用于军事用途，当时指不需要驾驶员登机驾驶，而用无线电操纵的小型飞机。在经历了近一个世纪的发展后，正在军事和民用的广阔领域发挥日益重要、甚至是不可替代的作用。随着技术的发展进步，无人机的名称也发生着变化，光典型的英文缩写就有 UA、UAV、UAS、RPA 等，中文名称则有无人机、遥控驾驶航空器、无人驾驶航空器等。中英文名的字面不同，带来的意义及内涵也略有不同，下面对不同中英文名称做简要说明，也借此进一步明确本文中无人机所指代的范围。根据 GB/T 38152-2019 无人驾驶航空器系统术语和 GB/T 41300-2022 民用无人机唯一产品识别码中的定义：表 1.1名称定义无人驾驶航空器UA，unmanned aircraftUAV，unmanned aerial vehicle由遥控设备或自备程序控制装置操纵，机上无人驾驶的航空器注 1：无人驾驶航空器包括遥控航空器、自主航空器和模型航空器等注 2：遥控航空器和自主航空器统称无人机。无人驾驶航空器系统UAS，unmanned aircraft system以无人驾驶航空器为主体，配有相关的遥控站、所需的指挥和控制链路以及设计规定的任何其他部件，能完成特定任务的一组设备。遥控驾驶航空器RPA，remotely piloted aircraft由遥控站(台)操纵的无人驾驶航空器。遥控驾驶航空器系统RPAS，remotely piloted aircraft system以遥控驾驶航空器为主体，配有相关的遥控站、所需的指挥和控制链路以及型号设计规定的任何其他部件，能完成特定任务的一组设备。民用无人机civil drone；civil unmanned aerial vehicle从事民用领域飞行活动的遥控航空器和/或自主航空器。本文中，无人机指遥控航空器和自主航空器的统称。1.2无人机分类通常，无人机可按用途、平台构型、运行风险大小等方法进行分类。1.2.1无人机按照用途分类从用途层面来看，无人机可分为军用无人机与民用无人机两大类。军用无人机对于灵敏度、飞行高度、飞行速度、智能化等性能有着更高的要求，是技术水平最高的无人机，主要包括侦察、靶机、诱饵、电子干扰、战斗攻击和察打一体无人机等机型，全世界拥有军用无人机的国家数目从 2010 年的 60 个激增至 2020 年的 102 个。大型003无人机发展现状无人机可以用来执行定点打击任务。对于情报和侦察任务，微型无人机的固有隐身性，模仿鸟类或昆虫，提供了秘密监视的潜力，并使它们难以被击落。民用无人机一般又分为消费级无人机和工业级无人机，消费级无人机主要用于影视航拍和消费娱乐，着重拍摄功能和可操作性；工业无人机注重经济效益，追求巡航速度、续航能力等性能的平衡，对无人机的专业化应用要求高，工业无人机通过搭载不同的任务载荷实现多样化的功能，主要应用于农林植保、安防治安、科学探测以及物流运输等各行业各领域。图 1.1无人机按用途分类1.2.2无人机按照平台构型分类按照不同平台构型来分类，无人机主要有固定翼无人机、多旋翼无人机和无人直升机三大平台，其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞艇等。固定翼无人机看起来比较像常规飞机，是军用和部分民用无人机的主流平台，具有飞行速度快、载荷大、续航时间长等优点，因此在对航程、升限等有要求的领域应用更广泛，譬如农业植保、军事侦察、打击等。但是，固定翼无人机也有其局限性，那就是起降要求高，不具备垂直起飞能力，且不能悬停。市面上的消费级无人机大多是多旋翼机型，常见为四旋翼，也有六旋翼甚至八旋翼机型，多旋翼式无人机的优势在于拥有垂直起降及精准悬停功能，同时体积小、操作灵活且成本低。智胜空天安全护航004对环境要求很低，也可以用于很多工业领域，譬如管道检修、仓库清点等。但是由于大多数多旋翼无人机器只有不到一个小时的飞行时间，续航时间短、作业面积小、速度慢，使其在应用时受到一定的限制。无人直升机的外形看起来和传统直升机很像，可以原地垂直起飞和悬停。相比于固定翼无人机在使用上更灵活机动，相比于多旋翼小型无人机，又能够承担更大的载荷，但因技术复杂度高，使用和维护成本也比较高。近年来，经常出现在军事侦察、海事巡逻，以及应急救援等场景中。图 1.2无人机按飞行平台构型分类005无人机发展现状1.2.3无人机按照运行风险大小分类根据运行风险大小，民用无人机又可分为微型、轻型、小型、中型、大型。图 1.3民用无人机按运行风险大小分类02无人机市场现状007无人机市场现状2.1无人机供应链无人机市场调研机构 Drone Industry Insights 在 10 月发布了 2022 年无人机市场地图，截止发布日期，共统计到全球 1076 家无人机相关的厂商，这些厂商提供各类硬件、软件及服务，各细分市场及对应厂商详见图 2.11。图 2.12022 年无人机市场地图该无人机市场地图虽然并未能将世界上所有的无人机公司都囊括其中，但它突出了全球无人机行业的多样性，并展示在市场各个领域的领先无人机厂商。图 2.2无人机厂商类型分区图智胜空天安全护航008在所有被统计对象中，有将近一半的厂商都是无人机硬件制造商(49.5%)，其次是 404 家无人机服务提供商(37.6%)，占比最少的是无人机软件制造商(12.9%)。从地理区域上分析这些厂商可以发现，大多数厂商的总部位于欧洲(40.3%)和北美(35.8%)。尽管亚洲是全球领先的无人机市场区域，但是由于只由少数公司主导，因此亚洲的厂商只占到了 11.6%。从国家和城市层面来看，美国拥有最多的公司，共有 337 家（31.3%）。其次是英国（7.3%）、德国（6.6%）、法国（4.7%）和瑞士（4.7%）。拥有超过 10 家厂商的城市依次是：伦敦（25 家）、旧金山（20 家）、深圳（15 家）、东京（14 家）、苏黎世（12 家）、柏林（12 家）和汉堡（12 家）。虽然亚洲厂商总数低于欧洲和北美，但中国和日本的城市位于顶级枢纽之列这一事实充分证明了亚洲市场的实力。此外，该市场地图也充分体现了无人机系统的复杂性，那么整个产业必然拥有较长的产业链。民用无人机产业上游企业主要提供关键原材料以及核心零部件的加工制造，其中关键原材料有金属材料和复合材料两大类，包括钛合金、铝合金、陶瓷基等特殊材料；零部件制造环节，一般包括芯片、电池、电机、发动机、机身结构件、陀螺仪、金属零件和复合零件等2。产业链中游无人机各分系统、任务载荷和系统集成是无人机制造的核心部分。其中分系统又主要包括飞行平台系统和地面系统，飞行平台覆盖飞控、导航、动力、通信、图传和电气等；地面系统包含遥控检测、监控系统、数据处理、起降系统以及辅助设备等；任务载荷环节，一般包含航摄相机、激光雷达、高光谱成像仪等专业任务载荷。系统集成商多指只包含无人机系统集成，不涉及服务提供的厂商，但目前多数企业这两部分均已涉及，但还存在部分企业以提供服务为主，服务包括无人机飞行数据整合、技术支持、飞行培训、租赁、维修等。下游为无人机应用领域，包括国防安保、农林植保、航空拍摄、物流运输、城市规划、环境监测、巡检应急等。009无人机市场现状图 2.3无人机产业链无人机产业链上游原材料代表性企业主要包括炼石航空、宝钛股份、中国航天、泰和新材、会通股份、银禧科技等企业；无人机芯片厂家：Qualcomm（高通）、NXP（恩智浦半导体）、Intel（英特尔）、ST（意法半导体）、大唐电信联芯、TI（德州仪器）、SamSung（三星）、Atmel（爱特梅尔）、Nuvoton（新唐）、XMOS、NVIDIA（英伟达）、瑞芯微等；电池供应商：格瑞普、欣旺达、正方科技等；机体结构件代表性企业：中信海直、博云新材等；核心部件供应商：InvenSense（被日本 TDK 收购，研发、销售运动跟踪装置中的微机电系统陀螺仪）、MicroPilot（为无人机系统生产自动驾驶仪）、PolarPro（为运动相机专业生产过滤器等配件）、uAvionix（利用硬件产品识别、控制、协调空中、地面的所有飞行物）等3。无人机产业链中游飞控系统代表性企业包括威海广泰、零度智控等；导航通信系统代表性企业：易瓦特、中海达、观典防务等；动力系统代表性企业：欣旺达、德赛电池、鹏辉能源、格瑞普、微光股份等；任务载荷系统代表性企业包括高德红外、华测导航、中海达、纵横股份、时代星光、大立科技、中信海直、赛为智能、臻迪科技等；地面系统代表性企业包括大疆、华科尔、易瓦特、华测导航、中信海直、中海达等企业。在系统集成环节，军用无人机代表性企业包括中航沈飞、航空工业、航天彩虹、洪都航空、北方导航、华力创通等；民用无人机代表性企业包括大疆、极飞科技、零度智控、极翼、易瓦特、赛为智能、顺丰控股等企业4。智胜空天安全护航010图 2.4无人机产业链对应公司无人机产业链下游的应用领域可谓是相当的广泛，据 Drone Industry Insights 于 2022 年4 月发布的统计资料显示，在图 2.4 列出的 17 个行业中，能源、建筑和农业是当前无人机技术应用的前三大行业5。图 2.5无人机应用领域前三大行业011无人机市场现状其中，14%的无人机应用发生在能源行业，其次是建筑业 12%，农业领域 9%，这 3 个行业加起来占无人机总应用的三分之一以上（注意：图中显示的百分比是衡量无人机在上述 17 个行业中应用的指标，而不是衡量每个行业中无人机采用率的指标）。能源领域的一些主要应用包括对炼化厂区、油气管道、电网等进行安全巡检和故障排查，使用无人机代替人员进入危险区域时，被检查的设备和系统等通常不必关闭，这意味着生产能够继续运行并产生收益。建筑业中无人机能担负前期的现场勘测与实景采集，施工阶段的现场实时监控，后期设施运维阶段的监测等任务，很大程度上节省了人力和物力。农业领域无人机应用的一些案例包括对农作物或植物进行数字化精准管理、精准喷洒作业等，因为可以更好地监测作物并以更有针对性的方式进行处理，使生产力得到大幅度提高。图 2.5 中还显示出，无人机的主要应用方法是测绘(34%)、勘察(25%)以及摄影和拍摄(10%)，其他常见应用方法详见图 2.66。图 2.6无人机主要应用方法智胜空天安全护航0122.2民用无人机市场现状据中国航空工业集团有限公司在今年 11 月发布的通用航空产业发展白皮书（2022）显示，2021 年全球民用无人机市场规模超过 1600 亿元，同比增长 61.6%，其中工业级无人机占 60%左右。随着下游应用领域的不断扩大，未来将继续保持增长，预计 2025 年将达到 5000 亿元。值得注意的是，随着更多高价值的工业级无人机应用到生产生活中，曾主导市场的消费级无人机市场份额会逐年降低，预计到 2025 年工业级无人机市场规模占比将超过 80%。据行业主管部门统计，2020 年我国民用无人机研制企业已超过 1300 家，其中民营企业占据绝大多数，销售额在 1 亿元以上的企业超过 10 家。截至 2021 年底，我国获得通用航空经营许可证的无人机通用航空企业超过 1.2 万家。民用市场的增长是由多种因素推动的，主要驱动力之一是无人机技术的进步。尤其是传感器相关的科技更是极大促进了工业级和消费级领域无人机的高速发展，随着无人机变得越来越复杂，它们能够执行更广泛的任务并在更具挑战性的环境中运行。这促使无人机在各种应用中的使用量增加，包括测绘和测量、检查和维护以及搜索和救援行动。推动民用无人机市场增长的另一个因素是对航空数据和成像的需求不断增加。无人机能够从各种角度收集高质量的数据和图像，使其成为一系列行业的宝贵工具。例如，无人机正在农业中用于收集有关作物健康和生长的数据，在建筑中用于监测进度和识别潜在问题，以及在石油和天然气中用于检查管道和其他基础设施。总体而言，民用无人机市场的发展受到技术进步、航空数据和成像需求增加以及无人机在各行业应用范围不断扩大的推动，未来民用无人机市场很可能会继续增长并扩展到新的领域。再参考民航局近年来持续发布的民航行业发展统计公报，其中对无人机拥有者、注册无人机数、无人机有效驾驶员执照、和无人机飞行活动时长均有统计。013无人机市场现状2432.449.871.83.14.766.301020304050607080902018年2019年2020年2021年2018-2021年全行业无人机拥有者注册用户数个人用户企业、事业、机关法人单位用户(万个)28.739.251.783.201020304050607080902018年2019年2020年2021年2018-2021年中国全行业无人机注册数量全行业注册无人机(万架)4457367218889941208000200004000060000800001000001200001400002018年2019年2020年2021年2018-2021年全行业无人机有效驾驶员执照全行业无人机有效驾驶员执照(本)37125183143.60204060801001201401601802002018年2019年2020年2021年2018-2021年参与民航局无人机云交换系统的无人机飞行小时无人机飞行时长(万小时)图 2.7民航行业发展统计公报关于无人机的统计从图 2.7 中数据可以看出，2021 年中国全行业无人机注册数量达 83.2 万架，较 2020 年增加了 31.5 万架，同比增长 60.93%。随着无人机注册数量的增加，用户数量也随之增长，2021 年国内全行业无人机拥有者注册用户数量达 78.1 万个，较 2020 年增加了 22.3 万个，同比增长 39.96%。其中个人无人机用户连年占据无人机拥有者注册用户总数的 85%以上。随着在各应用领域的普及，无人机进入持证上岗时代，2021 年中国全行业无人机有效驾驶员执照数量达 12.08 万本，较 2020 年增加了 3.18 万本，同比增长 35.74%。2021年，共有 8 家无人机云系统加入交换系统进行数据交换和共享，它们分别是 U-Cloud优云、U-Care 优凯、北斗云、无忧云、知翼云、极飞云、拓攻云和中科天网7，其中北斗云由于其无人机运行量较少，2021 年下半年暂停数据交换，中科天网第四季度由于其系统升智胜空天安全护航014级，没有数据上报。最终统计得到数据显示，参与民航局无人机云交换系统的无人机飞行时间在 2020 年达到了 183 万小时，较 2019 年增加了 58 万小时，同比增长 46.4%，2021 年较 2020 年有所下滑，2021 年飞行时间为 143.6 万小时，较 2020 年减少了 39.4 万小时，同比减少 21.53%，但仍然高于 2019 年同期水平，可见，在经历 2020 年初爆发的疫情后，2021年度无人机的运行量已趋于正常8。2.3军用无人机市场现状根据市场调研机构 Fortune Business Insights 于今年 6 月发布的军用无人机市场报告显示，2021 年全球军用无人机市场规模为 102.5 亿美元，并预计将从 2022 年的 117.3 亿美元增长到 2029 年的 308.6 亿美元，预测期内的复合年增长率为 14.82%9。军用无人机市场的快速增长是由多种因素推动的，包括技术进步、军费开支增加以及无人机的军事采购增加。市场增长的主要驱动力之一是无人机技术的进步，这使得无人机能够在各种军事活动中胜任更多种类的任务，而军事组织也越来越认识到无人机在作战中的潜力。促成军用无人机市场增长的另一个因素是全球不断增加的军费开支。根据斯德哥尔摩国际和平研究所(SPIRI)的报告，2021 年全球军事支出总额按实际价值计算增长了 0.7%，达到 21130 亿美元的历史新高。2021 年支出最大的五个国家是美国、中国、印度、英国和俄罗斯，共占支出总额的 62%10。图 2.8全球军费开支统计（1988-2021）015无人机市场现状另一方面，信息技术在战场中发挥着越来越重要的作用，而无人机在信息对抗领域中独特的能力使其在现代局部战争中发挥重要作用。军用无人机的发展，正由单一的情报收集、通信中继、高空侦察等支援任务，向火力打击等主战任务转变。对无人机装备有需求的国家越来越多，但全球具备自主生产高性能军用无人机能力的国家较少，相较传统武器装备，无人机全球军贸市场较为活跃。根据 SIPRI 统计，2010 至 2020 年，以色列、美国和中国在无人机军贸市场出口份额分别为 30%、28%和 17%，其他国家无人机系统军贸出口规模合计占比约 25%11。03无人机相关政策&标准&组织017无人机相关政策&标准&组织在大力推动无人机产业迅速发展的过程中，各国政府及主管部门其实面临着诸多挑战。这首先来源于无人机带来的航空与公共安全、公众隐私侵犯等问题。与民航客机相比，无人机的飞行活动具有较强的不可控性，实现全面监管的难度更大，因而可能对航空与公共安全造成重大威胁。此外，现有的民航管理体系难以直接套用在无人机上，因此，需要制定专门适用于无人机的登记、空中管理、遥控驾驶员管理等相关规定。当前，还没有一个全球级的无人机管理框架，但不同国家和地区都在制定并不断完善无人机相关的法规和标准，努力在确保安全和推动发展间寻找到一个平衡点。本节将对国内外遵循的相关法律法规、规范标准、组织和会议进行简单介绍。3.1国内外政策1.欧盟2018 年 8 月欧盟修订的欧洲议会和理事会第 2018/1139 号法规关于民用航空领域的共同规则和建立欧洲航空安全局（以下简称第 2018/1139 号法规）将欧盟管理权限扩展至除国家航空器以外的所有的无人机，而不仅限于最大起飞重量大于 150 千克的无人机。在此上位法的基础之上，2019 年 6 月，欧洲航空安全局（EASA）发布了两部欧盟无人机通用条例，即欧盟委员会第 2019/945 号授权条例关于无人驾驶航空器系统和无人驾驶航空器系统第三国运营人（以下简称第 2019/945 号授权条例）和欧盟委员会第2019/947 号实施条例关于无人驾驶航空器运行规则和程序（以下简称第 2019/947 号实施条例）。两部条例自 2020 年 7 月 1 日开始实施12。欧盟这一新近立法包含以下内容：以运行风险为基础，对无人机进行分类管理；建立注册登记系统、远程识别系统及地理感知系统，为“优空域”（U-Space）奠定基础；规定了两部条例对于第三国无人机系统运营人的适用性。2.美国在国会立法层面，关于无人机的规则主要包含于民航相关法律中，通常无人机作为其中一个单独章节存在。已通过的涉及无人机的法律包括2012 年联邦航空管理局现代化与改革法(FAA Modernization and Reform Act of 2012)和2016 年联邦航空管理局扩张、安全和安保法(FAA Extension,Safety,and Security Act of 2016)。前者明确规定将无人机纳入国家空域系统(National Airspace System)，以实现对无人机和有人驾驶航空器的统一协调管理，后者主要关注民航信息系统、空中交通管理系统及国家空域系统的安全问题。智胜空天安全护航018在法规层面，美国政府各部门主要是联邦航空局所颁布的关于无人机的法规主要集中于美国联邦法规(Code of Federal Regulations)第 14 编(Title 14)“航空与航天”中，主要包括该编第 1 部分关于无人机的定义、第 21 部分关于航空器产品和部件适航认证程序、第91 部分一般作业与飞行规则以及根据2012 年联邦航空管理局现代化与改革法所制定的专门关于小型无人机规则的第 107 部分“小型无人机系统”等13。3.中国法律层面2018年修订的 民用航空法 中增加了第214条作了原则性授权规定，即国务院、中央军事委员会对无人驾驶航空器的管理另有规定的，从其规定14。行政法规层面，国务院、中央军委空管委办公室于 2018 年组织起草了无人机飞行管理暂行条例（征求意见稿），征求意见稿重点在民用无人机分级分类、空域划设、计划申请等管理措施上实现突破，对产品质量、登记识别、人员资质、运行间隔等关键环节做出了详细规定。规章层面，2018 年修订实施的民用航空空中交通管理规则，开了规章对无人机做出规定的先河，直接将“无人机”写入条文，在第 18 章第 2 节对无人机的飞行活动进行了原则性规定。规范性文件层面，近年来，民航局针对无人机运行、空中交通管理、登记、驾驶员、经营性飞行活动以及适航管理等，先后出台了轻小无人机运行规定（试行）、民用无人机系统空中交通管理办法、民用无人机实名制登记管理规定、民用无人机驾驶员管理规定、民用无人机经营性飞行活动管理办法（暂行）、特定类无人机试运行管理规程（暂行）、民用无人机产品适航审定管理程序（试行）和民用无人机系统适航审定项目风险评估指南（试行）等一系列规范性文件。通过上述规范性文件以及相关的标准、程序，民航局搭建了无人机管理的基本框架，为无人机的进一步法律规制打下了基础。3.2标准与最佳实践除了各个国家发布的无人机相关法律法规，全球范围内还有不少官方和非官方的针对无人机的工业设计标准、安全标准以及最佳实践等。早在 2019 年底，国际标准化组织(ISO)就批准了无人机系统(UAS)的新国际安全和质量标准。新标准是与无人机专业人士、学者、企业和公众进行为期 12 个月磋商的结果，将对全球无人机行业的未来发展产生巨大影响。以下是 ISO 关于无人机的部分标准：019无人机相关政策&标准&组织 ISO/IEC WD 22460 ISO License and Drone Identity Module for Drone(Ultra Light Vehicle or Unmanned aircraft system)ISO/IEC AWI 22460-3 ISO license and drone identity module for drone(Ultra Light Vehicle or unmanned aircraft system)Part 3:Logical data structure,access control,authentication and integrity validation for drone licence ISO/IEC AWI 22460-2 ISO license and drone identity module for drone(Ultra light vehicle or unmanned aircraft system)Part 2:Drone identity module(DIM)ISO/IEC CD 22460-1.2 ISO license and drone identity module for drone(Ultra light vehicle or unmanned aircraft system)Part 1:Physical characteristics and basic data sets for drone licence ISO/TC 20/SC 16-Unmanned aircraft systems ISO/DIS 21384-3 Unmanned aircraft systems Part 3:Operational procedures ISO/DIS 21384-1 Unmanned aircraft systems Part 1:General specification 除了 ISO 标准外，还有民间组织联合制定的业内最佳实践或安全操作标准，例如 SAFIR（Safe and Flexible Integration of Initial U-space Services in a Real Environment）。SAFIR 是指在真实环境中安全、灵活地集成初始 U-space 服务。SAFIR 财团由 unily领导，由 13 个公共和私营组织组成。SAFIR 项目证明了在具有挑战性的环境中，综合无人机交通的安全性和经济可行性。三家 U-space 服务提供商(USSP)和一家空中导航服务提供商共同控制了空域。可互操作、统一和标准化的 U-space 服务可以安全可靠地部署在整个欧洲。SAFIR 用例首次在位于 Sint-Truiden 的最先进的安全测试环境 DronePort中成功测试。还有其他一些非官方的民间无人机研究组织，会根据行业发展和现实应用场景中的问题，整理并发布一些测试评估标准或是最佳实践。例如 DroneSec 领头发布的 CUAS 标准和测试框架，该框架旨在帮助组织测试和评估反无人机系统的真正有效性和能力。该框架可以被视为一个基本的OT&E工具，在一个不受控制的环境中单独运行，以扩展和测试系统规格的极限，而不受供应商影响。智胜空天安全护航0203.3研究组织全球范围内也有很多专注于无人机领域报道和深度分析的组织，除了在安全方面为无人机保驾护航外，还积极参与到无人机相关法规和条例的制定中，并且联合组织召开无人机主题大会，旨在促进无人机在非军用的民用消费级领域快速稳定地发展，并尽快被民众所接受，建立安全完善的无人机飞行环境。1.The Drone Girl 图 3.1The Drone Girl 标志The Drone Girl15是一个专注于无人机的新闻网站，由记者萨莉芬奇运营，是市场观察和华尔街日报以及其他几家新闻网站的定期撰稿人。创建的目的是探索无人机以及如何通过它们产生的图像来帮助世界，通过发布航拍照片、视频和故事来展示无人机的发展情况。2.Drone Industry Insights 图 3.2Drone Industry Insights 标志021无人机相关政策&标准&组织Drone Industry Insights16是一家无人机行业研究组织，发布报告、信息图表和白皮书。普及无人机市场情报、当前趋势和未来潜力是他们的核心理念。他们还提供咨询服务和定制无人机市场研究，为客户提供商业情报。3.DroneSec图 3.3DroneSec 标志DroneSec17创建网络安全和威胁情报解决方案，以保护合法无人机并防御恶意无人机。他们通过无人机保障未来的移动、运输和配送，从而实现创新。DroneSec 有每周的无人机资讯可以进行订阅，并且会追踪行业内最新的无人机信息，发布相关的分析报告和预测报告等内容，并且联合多个安全研究者共同发布无人机的安全分析和解决方案。4.JARUS图 3.4JARUS 标志智胜空天安全护航022无人系统规则制定联合体（Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems）作为全球航空领域最具领导力、影响力和增长潜力的新型国际组织（合作机制），致力于无人航空监管规则制定，促进全球无人航空安全、健康、持续发展。JARUS既同国际民航组织（ICAO）等政府间国际组织保持密切合作，也同国际化标准组织（ISO）等非政府间国际组织和产业保持积极互动，并因其灵活性、专业性，以及对于成员国监管需求的精准响应一直走在无人航空规则制定的前沿。JARUS 秘书处由我国国家空管法规标准研究中心、中国民用航空局第二研究所、加拿大交通部和葡萄牙民航局四方支持。JARUS 还会定期举办全球大会，一般持续一周，数十个国家和国际组织的航空管理机构官员、专家学者，以及波音、空客、谷歌、顺丰、迅蚁等国内外无人航空产业代表参加。共同探讨无人航空系统规则制定，促进全球无人航空安全、健康、持续的发展。5.AUVSI 图 3.5AUVSI 标志国际无人系统协会（AUVSI）是世界上无人系统领域最大的非营利组织，致力于推动无人系统和机器人技术的发展。AUVSI 成员在国防，民用和商业市场工作。AUVSI 会员资格对所有类型的无人系统和机器人公司以及服务于该行业的专业人士开放。6.ArduPilot 国际开源者组织图 3.6ArduPilot 标志ArduPilot 国际开源者组织是全球最知名的无人机开源社区，它在功能更新、硬件发展、工业集成、数据传输等方面发挥着重要的影响力。ArduPilot 提供多功能、可信度高和开放性强的无人机开源软件项目。023无人机相关政策&标准&组织3.4相关会议参加无人机相关的会议可以提供广泛的好处和学习机会，并能与该领域其他研究人员和专家建立联系，掌握最前沿的资讯。无人机相关的主要会议有：1.AUVSI XPONENTIAL图 3.7AUVSI XPONENTIAL 标志由AUVSI主办的AUVSI XPONENTIAL通过汇集商业和国防应用的交集问题捕捉行业潜能。思想领袖和行业专家将探索怎样用新兴技术在各个市场领域创造商机。XPONENTIAL 拥有行业内顶尖演说家、结构化的追踪、最优的网络机会，这也使它成为了那些想与快速发展的无人系统产业并肩前行的专业人士的第一选择。2.世界无人机大会 图 3.82022 世界无人机大会现场智胜空天安全护航024世界无人机大会18的目标是将大会打造成全球无人机行业领袖探讨交流技术、创新产品应用的平台，深入分析无人机产业发展中面临空中交通管理、数据安全与隐私保护的风险问题，提出具有可靠性的解决方案，推动无人机行业可持续发展。会间各国代表对无人机、无人系统的发展现状、技术创新，空域管理、教育培训、标准建设，以及无人机、无人车、无人船、无人化装备、安保机器人、人工智能产品技术在治安、疫情防控、国土、海事、消防、环保、农业、电力、铁路、贸易、遥感、气象、测绘、林业及灾害防治和公共安全等领域的应用议题进行深度交流与探讨。3.国际无人机系统会议（ICUAS）图 3.9ICUAS 会议ICUAS 是关于无人机的重要会议，汇集了行业专家、研究人员和政策制定者，讨论无人机技术和应用的最新发展。ICUAS 有一系列会议和研讨会，主题包括无人机设计和开发、无人机在各行业的应用、无人机监管和政策，以及无人机行业的新兴技术和趋势。会议还设有展览厅，与会者可以看到来自领先制造商和供应商的最新无人机产品和服务。4.Commercial UAV Expo Americas图 3.10Commercial UAV Expo Americas 标志025无人机相关政策&标准&组织Commercial UAV News 主办的商业无人机博览会是领先的国际贸易展览和会议，专注于特定垂直市场中商用 UAS 的集成和运营。与会者能够了解在建筑、能源和公用事业、无人机交付、基础设施和运输、采矿和集料、公共安全等方面利用无人机的机会，培养无人机的应用。5.全球无人机应用及防控大会暨无人机产业博览会图 3.11全球无人机应用及防控大会暨无人机产业博览会标志该会议致力于将会、展、赛相结合，打造一场高规格、高水平的无人机产业应用国际盛会，聚集了行业应用，链接无人机全产业链，助推中国无人机产业健康、有效发展。会议汇集无人机行业顶级专家，加强无人机区域国际交流合作，探索国际无人机产业创新发展之路。04无人机系统 安全性现状027无人机系统安全性现状4.1无人机系统无人机系统主要由三大部分组成，包含无人机机体、地面站以及传输信息的通信链路。地面控制系统负责接收地面站的控制命令，并将命令发送给无人机，以控制无人机的飞行。无人机接收到地面控制系统的控制命令后，通过飞行控制系统对电机和舵机进行控制，从而实现飞行。同时，无人机的传感器负责收集无人机的运动状态信息，并将信息传递给地面控制系统。地面控制系统接收到无人机的运动状态信息后，将信息传递给地面站，地面站则根据无人机的运动状态信息，进行相应的处理，并向地面控制系统发送新的控制命令，以指导无人机的飞行。这样，无人机系统就能够通过地面站对无人机进行远程控制，实现无人机的飞行。图 4.1无人机系统结构4.1.1无人机机体无人机由飞行器机架、推进系统、飞行控制系统和传感器等部件组成。飞行器机架负责支撑无人机，推进系统负责提供动力，飞行控制系统则负责控制无人机的飞行。传感器则负责收集无人机的运动状态信息，并将信息传递给飞行控制系统。1.飞控系统无人机的飞行控制系统是无人机的核心部分，它负责控制无人机的飞行。无人机的飞行控制系统通常由多个部分组成，包括自动飞行控制系统、人工飞行控制系统和飞行控制计算机等。自动飞行控制系统负责接收无人机的运动状态信息，并基于一组预定义的控制规则，智胜空天安全护航028自动控制无人机的飞行；人工飞行控制系统则允许操作人员直接控制无人机的飞行，并能够实时监测无人机的飞行状态；飞行控制计算机则负责处理飞行控制系统的数据，并根据飞行控制系统的要求，对无人机的电机和舵机进行控制。目前市面上中低端的无人机大多数使用开源的飞控系统，例如 PX4、ArduPilot 等。1）PX4PX4 是平台无关的自动驾驶仪软件，由苏黎世理工大学（ETH）的科