顧名思義，系留+無人機(jī)，擁有無人機(jī)的飛行特點(diǎn)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加上系留裝置從地面給予無人機(jī)飛行所需的動(dòng)力來源，從而使無人機(jī)可長時(shí)間留空，解決了微小型無人機(jī)航時(shí)短的不足，完成特定環(huán)境作業(yè)任務(wù)。系留無人機(jī)飛行平臺(tái)大多以電動(dòng)多旋翼無人機(jī)構(gòu)型為主。
其相對于無人直升機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、體積小、重量輕、噪音低等特點(diǎn);相對于固定翼無人機(jī)，系留多旋翼無人機(jī)起降不受場地限制，又可利用導(dǎo)航定位系統(tǒng)、機(jī)載陀螺儀及加速度計(jì)實(shí)時(shí)測出無人機(jī)的位置、加速度和角速度等信息，再通過飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行收集信息計(jì)算與發(fā)出操控指令，使無人機(jī)達(dá)到精準(zhǔn)懸停狀態(tài)。地面供電系統(tǒng)利用系留線纜將地面電能源源不斷的輸出給飛行平臺(tái)，減輕了無人機(jī)機(jī)載電池的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)晝夜不間斷的飛行能力。
但是，系留無人機(jī)飛行平臺(tái)上裝有備用電池，防止地面供電系統(tǒng)突然的故障、斷連等導(dǎo)致的損失，備用電池續(xù)航時(shí)間應(yīng)有足夠的余量并能滿足無人機(jī)從地面供電系統(tǒng)斷開到無人機(jī)迫降至地面的有效時(shí)間。
系留無人機(jī)的系統(tǒng)組成及應(yīng)用系留無人機(jī)系統(tǒng)除常規(guī)無人機(jī)飛行平臺(tái)、任務(wù)載荷系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)以及其他地面輔助系統(tǒng)以外，還有地面供電設(shè)備及系留裝置(統(tǒng)稱地面供電系統(tǒng))。系留無人機(jī)由于系留線纜也屬于飛行平臺(tái)負(fù)載的一部分，在飛行時(shí)，需要考慮到恒風(fēng)與突風(fēng)對無人機(jī)飛行狀態(tài)的影響。在恒風(fēng)中飛行，飛控系統(tǒng)應(yīng)能精準(zhǔn)控制無人機(jī)飛行姿態(tài)，相對于來流空氣作水平運(yùn)動(dòng);在突風(fēng)變化時(shí)，系留無人機(jī)應(yīng)能及時(shí)感知飛行姿態(tài)的變化并迅速做出飛行姿態(tài)的調(diào)整。
系留多旋翼無人機(jī)飛行高度一般都在0-200m高度范圍之內(nèi)，又可以依靠自身飛控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)懸停狀態(tài)，一般不需要飛手長時(shí)間進(jìn)行操控?zé)o人機(jī)，節(jié)省了人力的需求。系留線纜選材應(yīng)具有較輕的結(jié)構(gòu)質(zhì)量來減輕無人機(jī)的自身重力，增加無人機(jī)的升空高度。系留線纜為復(fù)合光纖電纜，不僅用于傳輸動(dòng)力電源還用于傳輸平臺(tái)電子設(shè)備的光電信號。系留線纜一般由一根動(dòng)力線、兩根光纖、及增強(qiáng)單元組成，增強(qiáng)單元為系留線纜的承力元件，一般由軟質(zhì)纖維絞制而成，可用于減緩?fù)饬_擊對內(nèi)部線纜的影響。
與系留氣球不同，更加穩(wěn)定的性能、更小的體積以及更快速的升空使系留無人機(jī)得到很好的應(yīng)用。根據(jù)系留無人機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)有以下應(yīng)用場景通信中繼系留無人機(jī)在應(yīng)急通訊中具有很大的價(jià)值。
由于自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)嚴(yán)重的破壞性及時(shí)間的不確定性，地面通信設(shè)備易受到破壞并且不易短時(shí)修復(fù)。此時(shí)，單一的通訊設(shè)備不能滿足救援時(shí)的需求，并且存在受災(zāi)群眾無法利用個(gè)人通訊設(shè)備向外界發(fā)出聯(lián)絡(luò)、求助等信息。此時(shí)利用系留無人機(jī)體積小、易運(yùn)輸、架設(shè)快和航時(shí)長的特點(diǎn)，迅速趕往災(zāi)區(qū)現(xiàn)場進(jìn)行通信中繼任務(wù)，實(shí)現(xiàn)救援人員、受災(zāi)群眾的通信暢通，以及媒體傳播的實(shí)時(shí)性和有效性。
系留無人機(jī)也可直接搭配車載通信基站交互使用，解決了車載基站因地勢、氣候或道路受損等影響造成的傳輸距離短的情況。使車載通信基站使用更加靈活，覆蓋范圍更廣。也可集群化使用，擴(kuò)大通信范圍。監(jiān)控值守系留無人機(jī)具有長時(shí)間留空的特點(diǎn)，可應(yīng)用在邊遠(yuǎn)山區(qū)、邊防哨所等場景，實(shí)現(xiàn)天眼觀察，對犯罪分子的定位追蹤、打擊非法組織等活動(dòng)。
對山體滑坡等自然災(zāi)害實(shí)現(xiàn)短時(shí)高精度建模比對，提前防止自然災(zāi)害所造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失。系留無人機(jī)也可在航拍攝影中應(yīng)用，可作為電視直播中固定機(jī)位，對現(xiàn)場畫面實(shí)時(shí)直播。監(jiān)測檢測系留無人機(jī)掛載氣體檢測模塊后可在完成對固定地點(diǎn)實(shí)施在煙霧中完成空氣質(zhì)量檢測，用于工業(yè)排放、科學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測等一系列研究。
系留無人機(jī)也可用于無線電監(jiān)測當(dāng)中，夜間照明系留無人機(jī)系統(tǒng)可以為夜間搜救、排查等提供照明。消防滅火在城市高層建筑消防過程中，消防人員使用的地面水槍存在壓力不夠、供水不足等情況。系留無人機(jī)牽引的系留線纜可同時(shí)為飛行平臺(tái)和載荷系統(tǒng)提供電力及滅火劑，實(shí)現(xiàn)對城市高層建筑的消防滅火。
系留無人機(jī)未來發(fā)展系留無人機(jī)是一種根據(jù)其應(yīng)用場景而產(chǎn)生的具有特種功能的新型無人機(jī)系統(tǒng)。隨著無人機(jī)的發(fā)展，其應(yīng)用場景也會(huì)隨之增加。系留無人機(jī)可以部署在自然災(zāi)害頻發(fā)地點(diǎn)附近以達(dá)到迅速參與救援的目的。系留無人機(jī)的可靠性、飛行性能以及承載能力在未來還有待提高，在得到更多的認(rèn)知與認(rèn)可的同時(shí)也能更加的廣泛的應(yīng)用。
