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内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:碳穹伸缩者——轻量化勘测救援无人机
学校名称:德阳城市轨道交通职业学院
参赛队伍:碳穹援创先锋队
队伍编号:225146
参赛学生:辛慧川 杨祁裩 金俊宏 许玉翔  
指导老师:刘河良 杨金朝  
投票日期:2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

我们的作品是一款聚焦应急救援、地质勘探、警用侦察等核心场景的轻量化旋翼无人机,以机臂自动伸缩折叠技术为核心创新点,可根据实际作业环境动态调整机体尺寸,精准弥补传统无人机 固定尺寸无法适配多空间场景的短板,同时兼顾便携性与作业稳定性,为多行业提供高效解决方案。

一、市场需求背景

从市场需求来看,低空经济已成为国家战略级 新增长引擎,政策与市场双重驱动下需求持续爆发:

1整体市场规模扩张2023 年中国无人机产业市场规模达 1571.23 亿元,2024 年增至 1737 亿元,其中多旋翼无人机占比超 51%,为市场主流品类,且随着《国家综合立体交通网规划纲要》《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》等政策落地,空域开放、资金扶持进一步激活市场需求;

2细分领域痛点突出:

救援领域2024 年全球无人机参与搜索救援任务超 10000 次、灾害评估超 5000 次,但传统无人机因尺寸固定,无法穿梭废墟缝隙、洞穴等狭小空间,导致救援盲区;

地质勘探领域:传统人工勘测需人员深入高危区域(如矿洞、滑坡带),不仅效率低,还存在安全风险,行业亟需 降本 + 提效 + 避险的替代方案;

警用与建筑领域:警用侦察常面临楼宇内部、地下停车场等复杂地形,传统无人机难以适配;建筑行业高空巡检需规避人员登高风险,且对施工进度、质量的实时监测需求迫切,这些痛点共同构成了对 灵活适配多场景轻量化无人机的刚性需求。

二、产品核心优势

材料与性能突破:采用碳纤维作为核心材料,相比传统金属、塑料合金,兼具高强度(抗拉强度达 2900MPa)、低密度(1.5-2.0g/cm³)、抗静电等优势,折叠后尺寸最小可达 208×208×305mm,便携性显著;性能上,最大续航 55 分钟、飞行高度 580 米,支持 18 寸桨叶,远超同类综合无人机(续航 45 分钟、高度 500 米),且具备防水能力,适配复杂环境作业。

技术与功能创新:机臂通过 电动推杆 + 限位传感器 + 飞行控制器实现自动伸缩,完全缩回与伸出长度差达 100mm,可在飞行中动态调整尺寸;机身搭载 4K 高清摄像头(支持 360° 旋转减震云台)、热成像仪及多光谱探测模块,既能实时回传灾区画面、识别矿产露头,也可满足夜间警用巡逻、建筑施工监测等细分需求。

三、应用场景与价值

灾区救援:可收缩机臂进入狭小空间(如废墟缝隙、山洞),实时传输高清影像,辅助指挥中心精准调配力量,缩短救援响应时间;

地质勘探:深入高危区域采集地形、矿物光谱数据,相比传统人工勘测减少 60% 人力成本,且数据精度与效率显著提升;

警用领域:适配城市街道、楼宇内部等复杂场景,支持反恐侦察、嫌疑人追踪、大型活动安保,提升警务效率与人员安全性;

建筑行业:实现高空巡检、施工进度监测及三维建模,降低人工登高风险,同时为土方计算、质量管控提供精准数据支持。

四、商业模式与前景

产品采用 销售 + 租赁 + 增值服务多元化盈利模式:销售端针对政府救援机构、勘探企业提供基础款(8000 / 台)与定制款(10000 / 台);租赁端推出短期(单日 150 元起)、中期(每月 3000 元起)方案,覆盖应急救援、临时勘测等短期需求;同时提供操作培训(500 / 次)、数据处理(10 / GB)等增值服务,降低用户门槛。

依托政策支持与市场需求,该产品既能填补多场景适配的技术空白,又能推动救援、勘探等行业降本提效,兼具经济效益与社会价值,未来有望成为低空经济领域的细分赛道领军产品。

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