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图1.1 我国自主研发的翔龙号无人机
无人机除了在军事领域的应用，在其他方面也有着极其重要的应用，比如现代化农业 。在农作物种植过程中，我国一直采用人工喷洒农药的方式，人工喷洒农药具有极大的危险性的工作，如果在喷洒农药过程中没有做好保护措施，很容易中毒，其次，人工喷洒农药是一项十分劳累的工作，效率很低。
在农业中使用无人机进行农药的喷洒，可以将农民从繁重的体力劳动和在毒性环境工作中解脱出来，很多消费者经常抱怨农民在农作物种植时喷洒农药，经常会担心蔬菜瓜果上的农药残留进入体内而损害自己的身体健康，但是，很多农民在农作物种植过程中，常常要背着药壶，在没有保护的情况下喷洒农药，这种情况是极其危险的，稍不注意，就有可能导致中毒现象的发生。因此，在农业领域的推广和使用无人机是对农民的健康关怀非常重要的一步。如图1.2所示，无人机正在农田中喷洒农药。
无人机喷洒农药
近年来，地质灾害搜救中，无人机发挥着越来越重要的作用。由于无人机具有快速起降，实时图像传输等特点，可以及时传送灾区的图像，为后续的灾区救援工作提供极大的帮助。
在近些年的地震灾害如汶川地震、雅安地震等再去救助工作中，均出现无人机的身影。如图1.3所示是雅安7级地震后成都市民利用无人机拍摄的首张灾区无人机航拍图。
1.2 四轴飞行器研究现状
目前，四轴飞行器已经应用在越来越多的领域之中，它拥有越来越大的使用价值以及极广的应用前景，当下，出现了很多对四轴飞行器的研究者。国内外很多研究者研制了很多各具特色的四轴飞行器。下面主要介绍一下最近国内外具备代表性的四轴飞行器的研究和进展。
（1） AR.Drone四轴飞行器
AR.Drone四轴飞行器是Parrot公司在2010年研发的首款四轴飞行器。它是通过两个超声波传感器、一个三轴加速度计和几个陀螺仪达到飞行稳定。AR.Drone四轴飞行器具有飞行保护圈，机身搭载两个相机，AR.Drone四轴飞行器并没有采用传统的遥控器进行四轴飞行器的控制，它是通过WiFi与手机进行通信，从而控制四轴飞行器。AR.Drone四轴飞行器是整体外观如图 1.4 所示。
（2） SkyCall：麻省理工学院研制出来的导航无人机
SkyCall 飞行器是麻省理工学院的师生共同研究的成果。在校园中，当学生迷失方向或者不知道目的地在哪的时候，这个时候只需要掏出手机，使用SkyCall配套的手机应用软件输入自己的坐标，系统就会派遣一架四轴飞行器来到他们的面前。这时，只要他们在手机里输入相应的信息，四轴飞行器就保持一个相对平缓的飞行速度将把他们带到想要到达的地方。为了防止四轴飞行器与外物发生碰撞，飞行器机身上装有超声波传感器，用来躲避障碍物。未来研究人员称，他们会在飞行器身上添加别的设备，例如激光雷达，来进一步提高飞行器的导航能力。如图1.5所示，飞行器正在为迷路者导航。
（3） Phantom 3四轴飞行器
Phantom 3四轴飞行器是中国大疆创新科技有限公司于2015年4月发布的最新款航拍无人机。Phantom3 四轴飞行器有Professional版本和Advanced版本。两个版本的飞行器均搭载高清相机，可以实现1080P高清录像。Phantom 3四轴飞行器搭载的两款相机都是94度广角定焦镜头，支持1200万像素静态照片拍摄以及可以进行高空视频的摄录。