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非常全(quán)面的无人机知识

 

一、无人机是什(shí)么(me)

无人(rén)机是无人驾驶飞机的简称(Unmanned Aerial Vehicle),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人(rén)飞机,包括(kuò)无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞(fēi)艇、无(wú)人伞翼(yì)机。广义地(dì)看也包括临(lín)近空(kōng)间(jiān)飞行(háng)器(qì)(20-100 公里空域),如平流层飞(fēi)艇(tǐng)、高空气球、太阳(yáng)能无人机等。从某种角度来看,无人机可(kě)以(yǐ)在无人驾驶的条件下(xià)完成复杂空中(zhōng)飞行任务和各(gè)种负载任务(wù),可以(yǐ)被(bèi)看做是 “空中(zhōng)机器人”。

按照(zhào)不同平(píng)台构型来(lái)分类,无人机可主(zhǔ)要有固定翼(yì)无人机、无人(rén)直升(shēng)机和多(duō)旋(xuán)翼无人机三大平台,其它小种类(lèi)无人机平台还包括伞翼(yì)无人机、扑翼无人机(jī)和无人飞船等。固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台,最大特点是(shì)飞行速度较快;无人直升机(jī)是灵活(huó)性最强的无(wú)人机平台,可以原地垂直(zhí)起飞和悬停;多旋(xuán)翼(多轴)无(wú)人机是(shì)消费级和部分民(mín)用用途的首选平台,灵活性介于固(gù)定翼(yì)和直升机(jī)中间(起降(jiàng)需要推力),但操纵简单、成(chéng)本较低。

按(àn)不同使用领域来划分,无人(rén)机(jī)可分为军用、民用(yòng)和消费级三(sān)大类,对(duì)于无人机的性能要求各(gè)有偏重:1)军用无人机对于灵敏度、飞(fēi)行高度速度、智能化(huà)等(děng)有着更高的(de)要求,是技术水平最(zuì)高的无人机,包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机(jī)和无人战斗(dòu)机等(děng)机型;

2)民用无(wú)人机(jī)一(yī)般对于速(sù)度、升(shēng)限和航程(chéng)等(děng)要求都较(jiào)低,但对于人(rén)员(yuán)操作培(péi)训、综合(hé)成本有较高的(de)要求,因此(cǐ)需(xū)要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务,目(mù)前(qián)来看民用无人机最大的市(shì)场在于政府公共服(fú)务(wù)的提供,如警用、消防、气象等,占到(dào)总需求的约 70%,而我们(men)认为未来无人机潜力最大的市场可能就在(zài)民用,新(xīn)增市(shì)场(chǎng)需求可能(néng)出现在农业(yè)植保、货物速度(dù)、空中无(wú)线网络、数据获(huò)取等(děng)领域;

3)消(xiāo)费级(jí)无人机一(yī)般采用成本较低(dī)的多(duō)旋翼平台,用于航拍、游戏等休闲用途。

二、无人机技术难点

1、飞控(kòng)系统是无人(rén)机的(de) “驾驶员” 更精确、更清晰(xī)

飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞(fēi)行(háng)、执行任务和返场(chǎng)回收等整个飞行过程的核心系统,飞控对(duì)于无(wú)人机相当(dāng)于驾驶员对于有人机的作(zuò)用(yòng),我们认为是无人机最(zuì)核心的技术之(zhī)一(yī)。飞控一般包括传感器、机载计(jì)算机和伺服作动设(shè)备三大部分,实现(xiàn)的功能主(zhǔ)要有无(wú)人机姿态稳定和控制、无人机任(rèn)务设备管理和应(yīng)急控制三大类。

其中,机身(shēn)大量装(zhuāng)配的各种传(chuán)感器(包括角速(sù)率(lǜ)、姿态(tài)、位置、加(jiā)速度、高度(dù)和空(kōng)速(sù)等)是飞控系统的基础,是保证飞机控制精(jīng)度的关键,在不(bú)同(tóng)飞行环境(jìng)下、不(bú)同用(yòng)途的(de)无人机(jī)对传感器的配置要求也不(bú)同。未来对(duì)无人机态势感知、战场上(shàng)识(shí)别敌我(wǒ)、防区外交战能力等方(fāng)面(miàn)的需(xū)求,要求无人机传感器具(jù)有更高的探测精度、更高的分辨率,因此国外无人机(jī)传感器(qì)中大量应用(yòng)了超光谱成像(xiàng)、合成孔(kǒng)径雷(léi)达、超高频穿透等(děng)新技术。

2、导航系统(tǒng)是无人机的(de) “眼(yǎn)睛”,多技术结合是未来方向

导航系统向无人机提供参考坐标系的(de)位置、速(sù)度、飞行姿态,引导无人机按照指定航线飞行(háng),相当于有人机系统中的领航(háng)员。无(wú)人机载导(dǎo)航系统主要(yào)分非自主(GPS 等)和自主(惯性制导(dǎo))两种,但分别有易受干扰和误差积累增大的缺点,而未来无人机的发展要求障碍回避、物资或武器投放、自动(dòng)进场着陆等功能(néng),需要高(gāo)精度、高可靠性、高抗(kàng)干扰性能,因此(cǐ)多(duō)种导航技术结合的 “惯性(xìng) 多传感(gǎn)器 +GPS+ 光电导航系统” 将是未来(lái)发展的(de)方向。

3、动力系统 涡(wō)轮有望逐步取代活塞,新能(néng)源发动机提升(shēng)续航能(néng)力

不同(tóng)用途的无人机(jī)对动力装置的要(yào)求不同(tóng),但(dàn)都希望发动机体积小、成本低、工作可(kě)靠:1)无(wú)人机目(mù)前广泛采(cǎi)用的动(dòng)力装置为活塞式(shì)发动机(jī),但活塞式只适用于低速低空小型无(wú)人机;2)对于(yú)一次性使用的靶机、自杀式无(wú)人(rén)机或(huò)导(dǎo)弹,要求推重比高但寿命可以短(1-2h),一(yī)般使用涡(wō)喷式发动机;3)低空无人直升机一般使用涡轴发动机,高空长(zhǎng)航(háng)时的大(dà)型无人机(jī)一般使用涡扇发动机(美国全球鹰(yīng)重达 12t);4)消费级微型无人机(多旋翼)一般使(shǐ)用电池驱动(dòng)的(de)电动机,起飞质量不到 100 克(kè)、续航时(shí)间(jiān)小于一小时。

随着涡(wō)轮发(fā)动机推重比、寿命(mìng)不断(duàn)提高、油耗降低,涡轮将取(qǔ)代活塞成为无人机(jī)的主力动力机(jī)型,太阳能、氢能等(děng)新能(néng)源电动机也有望(wàng)为小型无(wú)人机(jī)提供更持久的生存力。

4、数据链是 “放风筝的线” – 从独立专(zhuān)用系统(tǒng)向全(quán)球信息格栅(GIG)过渡

数据链传输(shū)系统是无人机的重要技术组成,负责完成对无人机遥控、遥测、跟踪定位(wèi)和传感器(qì)传输,上行数据链实现对无人机遥控(kòng)、下行数(shù)据链执(zhí)行遥测(cè)、数据传输功能。普通无人机大(dà)多采用定(dìng)制视距数据链,而中高空、长航(háng)时(shí)无人机则都(dōu)会采用视距和超(chāo)视(shì)距(jù)卫通数据(jù)链。

现代数据链(liàn)技术的发展推动者无人机数(shù)据链向着(zhe)高速、宽带、保密、抗(kàng)干(gàn)扰(rǎo)的方向发展(zhǎn),无人机实(shí)用(yòng)化(huà)能力将越来(lái)越强。往前(qián)看,随着机(jī)载传感(gǎn)器、定位的(de)精细程(chéng)度和执(zhí)行任务的复杂程度不断上升,对数据链的贷款提出了很(hěn)强的要求(qiú),未来(lái)随着机载高速(sù)处理(lǐ)器的突(tū)飞猛进,预计几年后现有射(shè)频数(shù)据链的传输速率将翻倍,未来在全天候要求(qiú)低(dī)的领域(yù)可能(néng)还将(jiāng)出(chū)现激光通(tōng)讯(xùn)方式。

从美(měi)国(guó)制定的无人机通信网络发展战略上看(kàn),数(shù)据(jù)链系统从最初 IP 化的(de)传输(shū)、多机互连网络,正在向(xiàng)卫星(xīng)网络转换传输,以及最终(zhōng)的完全全球信息格栅(shān)(GIG)配置(zhì)过渡,为(wéi)授权用户提供无(wú)缝全球信息资源(yuán)交(jiāo)互能力,既支持固定用户、又支持移动用(yòng)户。

三、无人机(jī)发展缘起

1、军用技术溢(yì)出,成本下降引爆民(mín)用市场

战争(zhēng)是无人机(jī)发展(zhǎn)的(de)头号牵引力,20 世纪末经历(lì)三大技术发展浪潮

毫无(wú)疑问,无人机发展的初期是为了纯(chún)粹的军事用(yòng)途:一战时期英国研制的(de)世界第(dì)一款无人机被定义(yì)为 “会飞的炸弹”,二战时期德军已经开始大量应用无人驾驶轰炸机(jī)参战(zhàn);二战后无人机研发的(de)中心(xīn)出(chū)现在美(měi)国和以(yǐ)色(sè)列,用途延伸至战地(dì)侦(zhēn)察和(hé)情报搜集,无(wú)人机被派往朝鲜、越南(nán)和海湾战场协助美军和以色列军队作战(zhàn)。正(zhèng)是由于无(wú)人机在侦查方面低成本、控制灵活、持(chí)续时间长的天然优势,各国军队相继投(tóu)入大(dà)量经费(fèi)研发无人(rén)机系统。

无人机技术在 20 世纪末(mò)经历了(le)三次发展浪潮、真正进入了第一(yī)个 “黄金时代”:11990年 后,全(quán)球共有(yǒu) 30 多个(gè)国(guó)家装备了(le)师级(大型)战术无(wú)人机系统(tǒng),代(dài)表机型有美国 “猎人(rén)”、“先驱(qū)者”,以色列 “侦(zhēn)察兵”、“先锋” 等;21993年(nián) 后,中高空(kōng)长(zhǎng)航时军用无人机得到迅速发展(zhǎn),以美国 “蒂尔” 无人机发(fā)展(zhǎn)计(jì)划为代表,在波(bō)黑战争(zhēng)中大放异彩;320 世(shì)纪末,旅团级(中小型(xíng))固定翼和(hé)旋翼(yì)战(zhàn)术无人机系统出现,其体积(jī)小(xiǎo)、价格更低、机(jī)动性好,标志着无人机(jī)进入大规模(mó)应用时代。

早期(qī)的航空技术解决的是无人机能够飞行(háng)的问题,而 20 世纪 80年 代以来现代技术的发展为无人机更(gèng)高的飞行性能、更好的可靠性提供了(le)条件(jiàn),其中:1)智能化:自主(zhǔ)飞控(kòng)技术、急剧攀升的计算机处(chù)理(lǐ)能力推动(dòng)无人机向智能化发展,真正成为(wéi) “会思(sī)考” 的(de)空中(zhōng)机器人;2)高速带(dài)宽:高(gāo)速宽带(dài)网数(shù)据链(liàn)实现无人机(jī)组网和互相连通,无人机(jī)编组、空地装备联合成为(wéi)可(kě)能;3)更轻的材料和传感器:材料科学和(hé)微(wēi)机电技(jì)术进一步减轻无人(rén)机平台重量、提高精(jīng)确度;4)更强的续航能力:电池(chí)续航能力的大幅上升,以及新能源技(jì)术赋予无(wú)人机更长的飞行(háng)时间。

2、 技术向民(mín)用外溢,无人机(jī)产业化进入(rù)普及时代

由于军用(yòng)无人机在3D(DULL,DIRTY,DANGEROUS) 环境下执行任(rèn)务的显著优势以(yǐ)及灵(líng)活机动(dòng)的特性,民用各行各业对无人机的应用也翘首(shǒu)以盼(pàn)。但相比军用无人机(jī)近百年的发展历(lì)史,民用无人(rén)机在上(shàng)世纪 80年代(dài)军用(yòng)无(wú)人机的现代系统得到大发展的基础上才开始(shǐ)尝试应用,各领域全面开花应用只有(yǒu) 10 余年时间(jiān)。

日本的民用无(wú)人机开发较早:早在 1983年 雅(yǎ)马(mǎ)哈公司(sī)采用摩托(tuō)车发动机,开发了一(yī)种用于(yú)喷(pēn)洒农药的无人直升机(jī),1989年 其成为实际(jì)首架(jià)成功用于试飞的(de)无人直升机,2002CERP 公司及发明一款 JAXA 多用途民用无人机;2003年 开始,耗时 3年,岐阜工业协会先后开发了 代无人机(jī)产品,主要应用(yòng)于(yú)森林防(fáng)火、地震灾害评估等(děng)领域(yù);

美国 NASA 牵(qiān)头成立世界级无人机(jī)应(yīng)用(yòng)中心:2003年 美国(guó) NASA 成立世界级的无人(rén)机应用中心,专门研究装有高(gāo)分辨率相机传感器(qì)无人机的商(shāng)业(yè)应用。

近年美国(guó)国家(jiā)海(hǎi)洋和(hé)大气管理局用无人机追(zhuī)踪热带风暴有关数(shù)据,借此完善飓风(fēng)预警(jǐng)模(mó)型(xíng)。2007 年森林大火肆虐时,美(měi)国宇(yǔ)航(háng)局(jú)使用 “伊哈纳”(Ikhana)的无(wú)人机来评估大火的严重(chóng)程度,以及灾害的损失估算(suàn)工作。2011年 墨西哥湾钻井平台爆炸后艾(ài)伦实验室公司的无(wú)人机协(xié)助溢油监测和(hé)溢(yì)油处理(lǐ)等。

以色列(liè)也专门组建了一(yī)个民用(yòng)无人(rén)机及其工作模式的试验委员会,2008年 给予 “苍鹭 “无人机非军事任务执(zhí)行(háng)证书,并与有关部(bù)门合作展开多种民用(yòng)任务的试验飞行(háng)。。

欧洲在 2006年 制定并(bìng)即刻实施(shī)的 “民用无(wú)人(rén)机发展(zhǎn)路线图”,之后欧盟拟筹够一个泛(fàn)欧民用(yòng)无人机协调组织(zhī),为解决最关键的空中安全和适航问题提供帮助。

中国(guó)起步早,近(jìn)年发(fā)展(zhǎn)较快:中国上世(shì)纪 80年 代,就将自行开发(fā)的无人机(脱胎于军用机型)在(zài)地图测绘和地质勘探(tàn)中做了尝(cháng)试。近些年,专为民用研(yán)制额” 黔中 “1号无人机(jī)与 2010年 顺利(lì)首飞,2011 你那(nà)国产” 蜜蜂 “28 无人机,可全自主起飞(fēi)、着陆(lù)、悬停和(hé)航路规(guī)划,能应用农业喷洒、电力(lì)巡(xún)检、防灾(zāi)应急、航拍测绘(huì)、中继通信等(děng)。

对于民(mín)用领(lǐng)域,无人机仅仅(jǐn)是一个(gè)飞行平台,其功能归根到底要通过机载系统中的任务载(zǎi)荷设备来完成(chéng)。

和 To B 端各行(háng)各业(yè)无人机领域快速发展相比,近两年To C 消费端航拍、娱乐(lè)等市场,受益(yì)于无人机各方面技术的成熟和成本的(de)大幅下降,可谓是爆发式发展。深(shēn)圳大疆成立于 06年(nián),10年 仅几百万收(shōu)入,13年 高达 亿元,14年(nián) 近 30 亿元。

3、硬件产业(yè)链成熟、成本下降(jiàng)为民用&消费无人机爆发创(chuàng)造(zào)条件

近十年民用和消费级无人机市场的(de)兴起,和硬件(jiàn)产业链的成熟、成本曲线不断(duàn)下降密不(bú)可分:随着移动终(zhōng)端的兴起(qǐ),芯片(piàn)、电池、惯性传(chuán)感(gǎn)器、通讯芯片等产(chǎn)业链迅速成熟,成本下降,使智能化(huà)进程得(dé)以迅速向更加小型化、低功耗的设备迈进(jìn)。这也给(gěi)无人机(jī)整(zhěng)体(tǐ)硬件的迅(xùn)速创新和成本下降创造了良好条件:

芯片(piàn)——目前一个高性能(néng) FPGA 芯片就可以(yǐ)在无(wú)人机上实现双 CPU 的功能,以满足(zú)导(dǎo)航(háng)传感器的信(xìn)息融合,实现无人飞行器的最优控制。

惯性传感器——伴随着苹果在(zài) iphoness 上大量应用(yòng)加速计(jì)、陀螺仪(yí)、地磁传感器等,MEMS 惯性传感器从 2011年 开始大规模兴起,轴、轴的惯性传感器(qì)也逐渐取(qǔ)代了单个传感(gǎn)器(qì),成本和功耗进一(yī)步降低(dī),成本仅(jǐn)在几美元。另(lìng)外 GPS 芯片仅重 0.3 克,价格不到 美元。

Wifi 等(děng)无线通(tōng)信——Wifi 等(děng)通信芯片用于控制和传输(shū)图像信息(xī),通信传(chuán)输速度和质量已经(jīng)可以充分满足几百米(mǐ)的传输(shū)需求。

电池——电(diàn)池能量密度不断(duàn)增加,使得(dé)无人机在保持(chí)较轻的重量下,续航时间能(néng)有 25-30 分(fèn)钟,达到可以满足一(yī)些基本(běn)应用(yòng)的程度,此外,太阳能电池技(jì)术使(shǐ)得(dé)高海拔无(wú)人机(jī)可持续飞(fēi)行一周甚至更长时间。

相机(jī)等——近年来移(yí)动终端同样促进了锂电(diàn)池、高像素摄像头性(xìng)能的急剧提升(shēng)和(hé)成本(běn)下降。

4、飞(fēi)控系统开源(yuán),无人机飞入寻常百姓家

如(rú)果说硬(yìng)件成(chéng)本下(xià)降(jiàng)解决了(le)无人机 “身体(tǐ)” 的问题,近年来飞控系统开源化的趋势(shì)解决了无人机 “大(dà)脑(nǎo)” 的(de)问题,从此无人机不再是军用和科研机构的专(zhuān)利,全世界的商业企业和(hé)发烧友都加入(rù)了无(wú)人机(jī)系统设计的大潮中(zhōng),是引爆民(mín)用和消费无人机市场的 “爆点”。

德国 MK 公司是(shì)多旋翼无(wú)人机(jī)系统开源的鼻祖,其(qí)后 2011年 美国 APM 公司开(kāi)放(fàng)无人机(jī)设计平台彻(chè)底点(diǎn)燃了市场对无人机系统开发的热情,2012年 以后民用和消费无人机(jī)进入了加速上(shàng)行的通道。

至今,国际无(wú)人机行(háng)业已经形成(chéng)了 APM(用户(hù)最多)、德国 MK(最早的开源系统)、Paparazzi(稳定性高、扩展(zhǎn)性强)、PX4 和 MWC(兼容性强)等(děng)五大(dà)无人机开源平台。

以 PPZPaparazzi)为例,始于 2003年 的 PPZ 是一个(gè)软硬件全开源的系统,至今(jīn)已经形成了不仅覆盖传(chuán)感(gǎn)器、GPS、自(zì)动(dòng)驾驶软件,同时覆盖地面设备的(de)全套成熟解(jiě)决方案,既可以驱动固(gù)定翼(yì)飞机、也可以驱动(dòng)旋翼机,并且可以通过地面控制(zhì)软(ruǎn)件实时监(jiān)控飞机飞行(háng)的卫(wèi)星地图。可以说(shuō),强大(dà)的开源飞(fēi)控(kòng)系统已经使得无人机全面进入 “用(yòng)户友(yǒu)好” 时(shí)代(dài)。

201410月,著(zhe)名(míng)计(jì)算机(jī)开源系(xì)统(tǒng)公司 Linux 推出了名为 “Dronecode” 的(de)无人(rén)机开源(yuán)系统合作项(xiàng)目(mù),将 3D Robotics、英特尔、高通、百度(dù)等(děng)科技巨头纳入(rù)项(xiàng)目组,旨在为为无(wú)人机开发者提供所需要的资源、工具和技术(shù)支持,加快无人机和机器人领(lǐng)域的(de)发展。根据 Teal 航空市场调研公司的(de)报(bào)告(gào),Dronecode 项(xiàng)目使未(wèi)来十年世界无人(rén)机研发、测试(shì)和评估等活(huó)动的(de)总值达到 910 亿美元。 Dronecode 开发(fā)界面囊括了无人越(yuè)野(yě)车、无人固定翼飞机、无(wú)人直升(shēng)机和各种(zhǒng)多(duō)轴旋翼(yì)无人机等,吸收了(le) APMPX4 等多个平台,进(jìn)一(yī)步推动了(le)系统开发(fā)的可视化和友好化。

5、 无人机相关政(zhèng)策各国(guó)政策都(dōu)处于持续完(wán)善中

中国无人(rén)机(jī)相关政策走出(chū)了规范化的第(dì)一步

总的来说(shuō),2009年 前,无人机处于(yú)无监管的空白状态。2009年 以后至今,开始进(jìn)入持证飞行阶段,但是法(fǎ)律法规和监管执(zhí)行尚未完善和(hé)正规化(huà),实际(jì)申请操作上(shàng)模糊不清(qīng)。

美国无人机相(xiàng)关(guān)政(zhèng)策商业无人机草(cǎo)案终出

经历了(le)长(zhǎng)时(shí)间(jiān)的等(děng)待(dài),数(shù)次延期,2015215日(rì),美国联(lián)邦航空(kōng)管理局终于公布了期(qī)盼已久(jiǔ)的无人机商转管(guǎn)理办法草案(àn)。这项新规打破了之前全(quán)面(miàn)禁飞(fēi)的局(jú)面,但是还(hái)有待最终(zhōng)定案。

这份(fèn)规则主要适用(yòng)于重量 25 千克以(yǐ)下的无人机,主要(yào)限定包括:

1)飞行时间(jiān),高速(sù),速度,搭载限制:它限(xiàn)定(dìng)无人机只能(néng)在白天(tiān)飞行,且全(quán)程都必(bì)须保持在操作人员(yuán)的视线范围内,飞行高(gāo)度不得超过 150 米,时速不(bú)得超过 160 公里。不得从人头顶上飞(fēi)过,不得从无人机(jī)上扔(rēng)东西,机体(tǐ)外侧不得搭挂(guà)包(bāo)裹。

2)飞行(háng)路线地(dì)点(diǎn)限制:无人机都(dōu)必须(xū)避开飞(fēi)机飞行路(lù)线(xiàn)和飞行限制(zhì)区,必须(xū)严(yán)格(gé)遵(zūn)守相关临时(shí)限飞令。无人飞机应避开人驾(jià)驶的飞机机场至少(shǎo)八公里。无人飞机飞行时,应始终维持于无线电操作者视界以(yǐ)内。

3)驾驶(shǐ)员资格要求:无人机操(cāo)作人(rén)员至少满 17 岁,需考取(qǔ)美国联邦航空局无人机操作(zuò)人员(yuán)资格证书,并且通过 TSA (美国运输安全管理局的审(shěn)查要求。

4)另外,关于爱(ài)好者的模型无人机,则仍(réng)然跟之前(qián)一样不受限制(zhì),只要不妨碍(ài)空中交通。

英国无人机政策(cè):世界无人机法(fǎ)规领航者

CAP 722 是英国(guó)民航局在英国领空内对(duì)无人(rén)机使用(yòng)的指导准则第四(sì)版的 CAP 722 发布于(yú) 20104月 已适应空中导航法 2009 的推出(chū)。所有关于无人机的法(fǎ)规现在都收在空中导航法 2009 在那之(zhī)前,CAP 722 是(shì)行业的参考标准,并被全世界所模仿学习与实施。这份文件强(qiáng)调了在英国操作无(wú)人机前需要注意的适航性和操作标准方面(miàn)的安全要(yào)求。最新版的 cap 722 发布于 20128月(yuè),并且对民用无人(rén)机实施(shī)相(xiàng)当程度的开(kāi)放政策。英国民航局是无人机法(fǎ)规领域的领航者。

欧洲法规 2008 第 216号监管着所有整机重量超过 150 公斤的无人机.无人机的设计和生(shēng)产也(yě)必(bì)须和常规飞机一样(yàng)遵(zūn)循(xún)相关的认(rèn)证规范 (该规范由(yóu) EuroUSC 公司主(zhǔ)导(dǎo),该公(gōng)司(sī)获得民航局的授权实(shí)施轻型(xíng)无人机计(jì)划),并且必(bì)须获得适航认证或准飞许可在英国,整(zhěng)机重量在(zài) 20 公斤到(dào) 150 公斤的(de)无人机需要具有英国法律下(xià)的适航性(xìng)资质.如果飞(fēi)行(háng)器(qì)在(zài)半(bàn)径 500 米和低于(yú) 400 英尺的(de)范(fàn)围或者在隔离的(de)飞行(háng)区(qū)域(yù)内,并且无人机(jī)和该飞(fēi)行有一定的适(shì)航(háng)性(xìng)保证,英国民航局可以豁免适(shì)航性认证的(de)需求.英国(guó)民航局也会在自己调查和被推(tuī)荐的基础上(shàng)颁发豁免权,当前仅有一家组织获得了此项许可整(zhěng)机重量(liàng) 20 公斤以下的无人机并不需要遵从很(hěn)多(duō)主要政策要求,但(dàn)是领航法第 98号文中设立(lì)了一些条件。这些条(tiáo)件包(bāo)括(kuò)禁止在管制区(qū)域(yù)或者(zhě)飞机场附近飞行,除(chú)非获得(dé)空(kōng)管局的许可,最大高度 400 英尺和禁止在(zài)没有英国民航局特别许可的情(qíng)况下高空作业(yè)。

当前英国(guó)航空法中(zhōng)操控无人(rén)机并(bìng)不需(xū)要认证飞行(háng)员执(zhí)照.但是(shì)英国民航局(jú)要(yào)求所有(yǒu)潜在(zài)无人机操控者都掌(zhǎng)握飞(fēi)行资(zī)质(zhì)。飞行资质可(kě)以(yǐ)通过完成(chéng)指定课程获得,并有四家认证机构运营着(zhe)培训与考试。

四、无人(rén)机全球市(shì)场(chǎng)

1、民用无(wú)人机:下游(yóu)需求广泛,进入快速(sù)发(fā)展期

民用无人机下游(yóu)需求非常(cháng)广泛,包括农(nóng)业、电力石油、检(jiǎn)灾、林(lín)业(yè)、气象(xiàng)、国土资源、警(jǐng)用、海(hǎi)洋水利(lì)、测绘(huì)、城(chéng)市规划等多个(gè)行业。近年来无人(rén)机在民用市场的应用受(shòu)到(dào)越(yuè)来越多的关注(zhù),如农林植保和电力巡线两个领域(yù),无人(rén)机需求较为迫切,且具(jù)备较大的(de)市场规模。我们认(rèn)为其它行业(yè)的潜在需求(qiú)也将逐步显现,我(wǒ)国民(mín)用(yòng)无(wú)人机(jī)市(shì)场空(kōng)间巨大,将进入快速(sù)发展(zhǎn)期(qī)。

农业植保:民用(yòng)无(wú)人机(jī)最大市场,农业植保市场规模超(chāo)百亿

日本植保无人机已经使用 20 多年,目前每年更新(xīn)量约为 3000 架。我们按照中日年 农药使用量进行测(cè)算,中国如果达到日本目前植(zhí)保无人机的普(pǔ)及率(lǜ)和使用频次,年更新量约为 30,000 架,植保无人机价格按 50 万元 架测算,年(nián)市场(chǎng)规(guī)模可达 150 亿元。

电力巡检:政策有望出台,市场规模超十亿

2009年(nián)1月,国家电(diàn)网公司正式(shì)立项(xiàng)研制(zhì)无人直升(shēng)机巡检系统。

20133月,国(guó)家电网公司出台《国(guó)家电网公司输(shū)电(diàn)线路(lù)直升机、无人机和人工协同巡检模式试点工作方案(àn)》。方案指出,建立直(zhí)升机、无(wú)人机(jī)和人(rén)工巡检相互协同的新型巡检模式是坚强智能电网发展的迫切需要,目前公司系统直升机巡检作业正在逐(zhú)步向规(guī)范化、制(zhì)度化方向发展,为此(cǐ)公司选(xuǎn)定(dìng)山东(dōng)、冀北、山西、湖北(běi)、四川、重庆、浙江、福(fú)建、辽宁、青海十个检修公司作为试点单(dān)位(wèi),利用 2-3 年时间(jiān)开展开(kāi)展新(xīn)型巡检模式(shì)试点工作。到 2015 年(nián),国网公(gōng)司系(xì)统将全面推广直升机、无人机(jī)和(hé)人工(gōng)巡检相互协同的输电(diàn)线路(lù)新(xīn)型巡检模式(shì)。

20146月,中国电力企业联合会标准化中心对外发布名为《架空输电线路无人机巡检作业(yè)技术导则》的电力行业标准草案,公开征求意见。我们预计电力联合会的无人机(jī)行业标准在今年有望正式出台。

我国(guó) 110kV 以上高压输电线约为(wéi) 52 公里,按每年巡检次(cì)数 30 次测算,则每年总巡检长度(dù)约为 1,560 万(wàn)公里。无(wú)人机每小时巡(xún)检 20 公里,单机年(nián)飞行(háng)时间按 150 小时(shí)计算,全(quán)国需(xū)要(yào) 5,200 架(jià)。按每(měi)架 20 万人民(mín)币计算,则年市(shì)场空间约 10.4 亿元(yuán)。

森林防火:需求迫切(qiē),尚处初始(shǐ)阶段

我国拥有(yǒu)森(sēn)林面(miàn)积 1.75 亿公顷,森林蓄(xù)积量为 124.56 亿立方(fāng)米,森林覆(fù)盖率为 18.21%,既是森(sēn)林(lín)资源大国,又(yòu)是森林火灾多发国家。

目前,国外森林防火(huǒ)中应(yīng)用了较多的新技术和新设(shè)备,国内在此方面的应用需求也日(rì)益增(zēng)加,对森林保护的投入逐(zhú)渐加大(dà),先后运用卫(wèi)星进行资源普查、森林火场监视,而使用(yòng)无人机系(xì)统对(duì)森林火情监测还(hái)是初始阶(jiē)段。

检灾:国情需(xū)要(yào),空间(jiān)广阔

2008年 汶(wèn)川地震(zhèn)引发(fā)了大量崩塌、滑坡、泥石流、堰(yàn)塞湖等次生(shēng)地质灾害,引起(qǐ)灾区大(dà)部分国道、省道、乡村道路严重破坏,给救(jiù)灾工作造(zào)成难(nán)于想象的困难。由于天气因素的影响,卫星遥感(gǎn)系统或载人航空遥感系统难以(yǐ)及时(shí)获取(qǔ)灾(zāi)区的(de)实时地面(miàn)影像。 地震发(fā)生后,多种型号(hào)的无人机(jī)航空遥感系统(tǒng)迅速进入(rù)灾区,在灾情调查、滑坡动(dòng)态监测、房屋与道路损害情况(kuàng)评估、救灾效(xiào)果评价、灾区恢复重(chóng)建(jiàn)等方面得到广泛使用(yòng),取得了很好的效果,起(qǐ)到了其他手(shǒu)段无法替代的作用。无人机航(háng)空遥感系统第一次大规(guī)模用于应(yīng)急救灾就取得了成功。

2013年 雅安(ān)地震搜救过程中(zhōng),国家地震灾害紧急(jí)救援队使用(yòng)旋翼(yì)无人机对灾区地形地貌、受损情况(kuàng)进行空中排查,为国家地震灾害紧急救援队的搜救工作提供了(le)参考和依据。该无人(rén)机由(yóu)国家地震灾害紧急救(jiù)援队与(yǔ)中国科学院沈阳自动(dòng)化研(yán)究所联合(hé)研制,并在地震搜救(jiù)过程中应用(yòng),探测(cè)精度(dù)达到 0.1 米,可在 200 米低(dī)空连续飞行 100 公(gōng)里。

我国自然(rán)灾害发生频繁,每年灾害造(zào)成的损失巨大。灾害发生时,为了(le)提高救灾效率和质量,必(bì)须提供及时准确的(de)灾害信息。常规灾害监(jiān)测方法周期长,成本(běn)高,难于满(mǎn)足救灾应(yīng)急的需(xū)要。无人(rén)机航空遥感系统作为卫星遥感和(hé)载(zǎi)人航空遥感的补充手段(duàn),具有实时性强(qiáng)、灵活方(fāng)便、外界环境影响小、成(chéng)本低的优(yōu)点,其在灾害应急救援方(fāng)面具有(yǒu)广阔(kuò)的发展空间(jiān)和应用前(qián)景。

2、消费级无(wú)人机市场迅速(sù)升温

今年全(quán)球无人(rén)机市场迎来广泛关注(zhù),大疆(jiāng)创(chuàng)新产品走向前台,国内极飞科技、零度智控(kòng)、云南昆明劲鹰航空科技以及(jí)国外 3D Robotics 等无人机公司产(chǎn)品和融资动作不断,2015年 可以说是消费(fèi)级无人机元年。

大(dà)疆创新是全球(qiú)领先的(de)小型无人机厂商,占据了全球民用(yòng)小型(xíng)无(wú)人机约 50%的市(shì)场份额,公司 80%的产品都(dōu)是销(xiāo)往(wǎng)国外。被硅谷认(rèn)为能与苹果比较的隐形的世界(jiè)级无(wú)人机公司。公司成立于 2006年,最初从(cóng)安装在无人机上的控制器切入,进而发(fā)现无人飞行(háng)器航拍的市场接入点,转做整机和稳定的飞行平台(tái),以及高(gāo)清数(shù)字(zì)视屏传输模块,再到(dào)如今致力于提供(gòng)完整飞行影像策略。短(duǎn)短几年间(jiān)成长上千倍,2013年 收入(rù)规模(mó)达到 亿元,被美国《时代》杂志(zhì)评为 2014年(nián) 度十(shí)大创新工(gōng)具全球第三。

大疆的(de) DJI 无人机(jī)被广泛运用于航拍,并(bìng)且很(hěn)受专业(yè)及业余级摄(shè)影(yǐng)师们的(de)喜欢。其产品线涵(hán)盖中端价位的 Phantom (大精灵)以及高端市场绝对(duì)王者的 Inspire (“悟”)系(xì)列。包括热播电视节目《爸(bà)爸,去哪儿》中(zhōng),以(yǐ)及神盾局特工、国(guó)土安全等热门美剧(jù)中的航拍镜头(tóu)。同时也被用(yòng)户用来全景扫描里(lǐ)约热内卢(lú)基(jī)督像(xiàng)、贴近拍摄(shè)鲸(jīng)鱼换气,飞跃喷发中的伊苏尔火山等。

除了大疆创新外,近年来国内外科技公司对(duì)无人(rén)机关注热度也迅速(sù)升(shēng)温(wēn),无(wú)人机不仅仅是航拍的(de) “玩具”,更是颠覆未来的机(jī)器人:亚(yà)马逊的 Prime Air 人机物流计划已(yǐ)进入第(dì) 代的研发;Google 收购无人(rén)机公司(sī) TitanAerospace 提(tí)供网络覆盖;Facebook 也以 2000 万美元收购(gòu)英国无人机公(gōng)司 Ascenta3D Robotics 无人机已(yǐ)获由其领投的(de) 千万美金投资;Matternet 建(jiàn)造无人机网络向全球的(de)偏远农村运送食(shí)品和医(yī)疗用品。

国内无人机市场也(yě)逐渐兴起,诞生出(chū)类似大疆科技、零度智控、极(jí)飞科技(jì)、一电(diàn)科技、亿航(háng)无人机、天翔无人机、昆明劲鹰等。

目前无人机主(zhǔ)要(yào)应用于航拍等各行(háng)业(yè)应用,包括边防(fáng)、农(nóng)业等(děng),比如昆明劲鹰无人机专业从事航测无(wú)人机设备的设计、生(shēng)产、销售和航测航拍服务,是中国技(jì)术顶尖的航测航拍无人机设计制造及航飞服(fú)务(wù)商(shāng),开发研(yán)制出劲鹰1型汽油航测航拍(pāi)无人(rén)机、劲鹰2型垂直起飞固(gù)定翼(yì)无人(rén)机、劲鹰3型可垂直起(qǐ)飞悬(xuán)停固定翼无人机、劲鹰650航拍专用飞行器(qì)、劲鹰1000型八轴(zhóu)航拍航测(cè)无人机、劲鹰1600大型载(zǎi)重旋翼飞行平(píng)台(tái)和劲鹰S1型汽油航测航拍水(shuǐ)上无人(rén)机等(děng)多种型号的无人机(jī),并成功到非洲飞行完成航测任(rèn)务,拥有为民(mín)用、商用航空领域(yù)提(tí)供优质服务的能力和实(shí)力。

Google 热气球 Project Loon,准备在全(quán)球打造一个平流(liú)层气球网络,然后(hòu)又收购了 Titan Aerospace,以提供太阳能动力(lì)的无人机(jī),这(zhè)两个都可以随(suí)时随地提供低(dī)成(chéng)本的、覆盖整个星(xīng)球的互联网接入。

NASA 也在开发无人机 “低(dī)空交通(tōng)管(guǎn)理系(xì)统”,有望在 2015 年用于农业。无人(rén)机生(shēng)产商 Skycatch,主(zhǔ)要做建造业、矿业、太阳能行(háng)业以(yǐ)及农业(yè)的(de)数据采集,此前已经获得(dé)了(le) 1320 万美元融资(zī)。其他(tā)创新应用包括蜜蜂大(dà)小的无人(rén)机对花朵进行授粉等等。

GoPro 去年(nián)也加入了 “小型无人机(jī)联盟”,并已经为多款无人机推出了视频摄(shè)像设备,GoPro 也宣(xuān)布将进入消费级无人机领域,并预(yù)计(jì)今年正式推(tuī)出第一款多马达(dá)驱动(dòng)无(wú)人机,定价(jià)将于 500 到 1000 美元之间。大疆也宣布(bù)将(jiāng)在未来无(wú)人机(jī)产(chǎn)品上采用自主研发生产的摄像头。无人机与运动相机的结合,将(jiāng)是无人(rén)机在(zài)运动健康等个性化航拍领域的重要(yào)应用,例如 STELLA 推出的专为 GoPro Hero 3 系列相机设计的稳定云台。

无人机配合 Oculus Rift 使用,可以(yǐ)获(huò)得虚拟现实、增强(qiáng)现实的体(tǐ)验。例如 Parrot 推出(chū)无线控制配件 Skycontroller,用 HDMI 接口连上 Oculus Rift,能直(zhí)接操控飞(fēi)行(háng)器的飞行,用上下左右按键(jiàn),控制(zhì)飞(fēi)行器的(de)运行(háng)轨迹。借(jiè)助 “连接” 方式,把人的感(gǎn)知带(dài)到(dào)另一个真实(shí)空间。这样的体验或许今后还能应用在隧道、峡谷与水下等场景,探(tàn)险者(zhě)将不再需要亲(qīn)历,就能收获刺激的感官体验。更重要的是,他不需要耗费人力物力去建模、创建一个虚拟(nǐ)世界,任何一(yī)个地点都能成为新的游(yóu)乐(lè)场(chǎng)。

根据大(dà)疆(jiāng)创新(xīn)去年约(yuē) 30 亿的营收规模以及数千元到(dào)数万元的定价,无人机出货量也就几十万(wàn)台,未来成(chéng)长(zhǎng)空间极大。据 Teal Group 统计,2014年 全球民用无人机(jī)市场(chǎng)规模已经达(dá)到(dào) 28 亿美元,未(wèi)来(lái) 10年 还将实现前所未有的持续增长,市场规模将翻(fān)倍以(yǐ)上增长。

五、未(wèi)来,无人(rén)机(jī)能为我们做(zuò)些什么?

除了我们已经熟知(zhī)的(de)军事、商用(yòng)和(hé)消费(fèi)功能,能够 “上天入地” 的无人机未来可能给我们的生(shēng)活带来无(wú)限的惊喜。距离 300 米的高空(kōng)没有地(dì)面的(de)拥(yōng)挤和各种限(xiàn)制,未来无人机不(bú)仅(jǐn)能够(gòu)扮演超级速(sù)递员(yuán)和(hé)超级警察的角色,还能够为地(dì)面提供低成(chéng)本、机动程度极(jí)高的无线网络覆盖。把无人机想(xiǎng)象成一个 “会飞的传感器”,无人机就成了工业 4.0 的一个空中数据端口,大至地球物理、气(qì)象、农业数据、小至个人位(wèi)置信息,无人机将引(yǐn)爆一场(chǎng)空(kōng)中的大(dà)数据革命!

1、工业 4.0 的空(kōng)中数据端(duān)口(kǒu)!

我们认为,作为一个 “会飞(fēi)的传感器”,无人(rén)机未来在民用领域最(zuì)具想象空间的应用(yòng)可能是作为空中的数据端口,为连接(jiē)全(quán)球的工(gōng)业 4.0 “大数据” 系统提供更精确、更强大的数据流。

从无(wú)人机最普通的巡检功(gōng)能说起(qǐ),使用无人机在全国范围内来巡视农田,可以(yǐ)比卫星图(tú)像更(gèng)清(qīng)晰地(dì)观测到农作(zuò)物长(zhǎng)势、自然(rán)灾(zāi)害、土壤变化等(děng)信息,无人(rén)机(jī)通过(guò)数据链接(jiē)入全球互(hù)联网,可以将(jiāng)收集的数据实时传输给大(dà)宗商品分(fèn)析师,用以判(pàn)断全球农作物(wù)期货市场走势;在未(wèi)来的精(jīng)准农业系统中,小型无人机可以用来观(guān)测作物是否(fǒu)缺水,将信(xìn)息反馈给灌溉系统(tǒng)以调节水量(liàng)。

从个人信息(xī)数据(jù)的获取来说,无人机可(kě)以模拟 WiFi 热点,嗅探移动(dòng)设备(bèi)的 MAC 地址(zhǐ),并根据(jù)信号的(de)强(qiáng)度等对设备进行三角定位,搜集的信息(xī)汇总起(qǐ)来则(zé)可以绘制出(chū)用户的运动地图,呈现出他通常会路过的街区、商店等,进而有条件(jiàn)地对用户进行筛选,比如向 “过其门而不入(rù)” 的潜在消费者推送优惠促销(xiāo)信息。通(tōng)过(guò)对个人运动轨迹的(de)跟踪,可以更全面地把握人群的生活习惯,为厂商(shāng)提(tí)供更精确的(de)参考数据。此外,在紧急情况下,也(yě)可(kě)以通过定位移动设备(bèi)来拯救生命(mìng)。无人机通过受困者手机 Wi-Fi 信号来判断受困者(zhě)的位置(zhì)。

这项技(jì)术和商场、超市中常(cháng)用的室内(nèi)移动设备定位技术(shù)如 iBeacon 有些许类似的地方(fāng),均(jun1)可以(yǐ)在用户(hù)经(jīng)过时(shí)推送促销信息等。不同之(zhī)处在(zài)于无人机更加灵活(huó),可以在更加复杂的地理条件下(xià)对用(yòng)户进行定位(wèi)。

2、科技巨头的下一站:提供灵活机动、低成本的 WIFI 网络接入

在全球有将近四十亿的人(rén)口仍未接通(tōng)互联网,如何解决互联网接入问题,如 WiFi 的网络部(bù)署,已成为人类十(shí)大(dà)解决难题之一。而无人(rén)机的能耗较低,但(dàn)飞行时间却较长,可(kě)以(yǐ)为更大范围内的(de)用(yòng)户提供(gòng)互联网接(jiē)入服务。同时无人机具有很强的机动性,可以根(gēn)据某一区(qū)域内的(de)特殊需要来(lái)提供(gòng)互联网接入服务。

Google 收购 Titan,用(yòng)无人机抢占互联网覆盖(gài)市场

在 2014年(nián)4月 份收购了(le)无人机(jī)公(gōng)司 Titan AerospaceTitan Aerospace 成立于 2012 年,其(qí)无人机试图取代(dài)高(gāo)成本的近地卫星。目前已经研制成功并开始(shǐ)测试(shì)无人机 Solara 50 和 60,可以通过太阳能补充动能,在近地轨(guǐ)道持续航行五年而不用降落。Solara 无(wú)人机(jī) 50 米宽,可以承载(zǎi) 32kg,速度达到 104km/hTitan 表(biǎo)示通过特殊设备,其高空无人机最高可提供每秒高达 1 GB 的网络接(jiē)入服务。

据称在收购之后,Titan Aerospace 将会与 Google 的两个项(xiàng)目(mù)进行合作,其(qí)中之一是通过高空氦气球(qiú)提供互联(lián)网服务的(de) Project Loon,除(chú)此以(yǐ)外,Google 还计划斥资(zī) 10 亿美元,用卫星提供互(hù)联(lián)网覆盖。氦气(qì)球、无人(rén)机与卫星(xīng)三管齐下,再加上在(zài)城市推进(jìn)的(de)有线(xiàn)光(guāng)纤接入 Google Fiber,可见(jiàn) Google 对互联网入口的重视程度。

不过,有(yǒu)线接入是在已有覆盖地区提(tí)供更优质的服务,而前三种无线接入方式主要解决的是覆盖问题。但相对而言,无人机技术可能会比氦气球更有优势,因(yīn)为(wéi) Titan Aerospace 的无(wú)人机(jī)采用太阳能提供动力,续航能力可长达(dá)一年,而(ér)氦气球的部署成本太(tài)高(gāo),维护难度也相(xiàng)对较高;此外,无人机的其飞行(háng)高度既高于商(shāng)业(yè)飞机的海拔(bá),又低于卫星的(de)高度,使得(dé)它可以稳定(dìng)提供 1Gbps 的高速接入。所(suǒ)以未来 Google 的(de)无人机可能会在小范(fàn)围内提供大(dà)容量服务,而卫星则用(yòng)于保证(zhèng)低速(sù)率需求地区的(de)覆盖。

Facebook 为了下(xià)一个 10 亿的用户,用(yòng)无人机覆(fù)盖(gài)偏远地区(qū)

Facebook 成立了 Connectivity Lab(连接实验(yàn)室),其(qí)使命就是(shì)开发包括卫星(xīng)、无人机在内的各自互(hù)联网连接(jiē)技(jì)术。Facebook 已经以(yǐ) 2000 万美金收购另一家(jiā)提供类似技(jì)术的无人(rén)机产商(shāng) AscentaAscenta 的太阳能无(wú)人(rén)机一次上天(tiān)可(kě)以在(zài) 20km 高空持续飞行(háng),滞空时间长达(dá) 个月。Facebook 涉足无人机主要也是为了提供网络服务。为偏(piān)远地区居民提供可用的网(wǎng)络服务,以(yǐ)试图赢取了下一个 10 亿用户。

3、 会飞的配送(sòng)快(kuài)递员(yuán)

无人机送货服务(wù)最著(zhe)名的要数亚马逊(xùn)的 Prime Air 无人机物流计划,2013年 底(dǐ),亚马逊公布了一款(kuǎn)叫(jiào) Prime Air 的 翼无人机(jī),能够运(yùn)输(shū)一件五磅重的快递。Amazon 现在(zài)依然致力(lì)于(yú)购物领(lǐng)域,给(gěi)与用户无穷的选择、最低的价格,以及未来将要实现的即时送达。现在(zài),亚马逊的 Prime Air 已经迭代进入(rù)第九代,可负重 磅货(huò)物,而这个重量覆盖了 86%的(de)品(pǐn)类,同(tóng)时能(néng)够(gòu)达到超过 50 英里 小时的速度飞行。已经正(zhèng)式向(xiàng) FAA 申(shēn)请更大范围的(de)室外飞行测试。另外 GoogleUPS 等也从 2012-2013年 就(jiù)开(kāi)始测试无人机送货。

随着大疆等几千元高(gāo)性(xìng)能(néng)无人机的推出,无(wú)人机快递可以大大降低 “最后(hòu)十公里(lǐ)” 的物流成本:

能(néng)耗每单不到 0.1 元——以载(zǎi)重以(yǐ) 公(gōng)斤(jīn)计算,包裹 10km 范围内直接(jiē)硬件(jiàn)成本(主要是(shì)能耗)不到 0.1 元(yuán),每单耗电(diàn) 10Ah,不到 40Wh,耗电(diàn)约 0.03 元;

无(wú)人机摊销成本——以一(yī)个 5000 元的无人机测算,5年(nián) 的(de)运营寿命,加(jiā)上每年20%的维护费,约 6000 元,元 天,如果每个无人机每天完成 10 次任务,这就意味着每(měi)个(gè)包裹(guǒ)摊销成本 0.4 元;

合计(jì)每单不到(dào) 0.5 元的成(chéng)本,相比目前的人工物流成本有(yǒu)明显降低,因此从经济成(chéng)本来看,无人(rén)机(jī)送货具备明显的经济效益(yì)。

无人机物流最困难的是最后的货物投送阶段(duàn),仅(jǐn)知(zhī)道目的地的 GPS 坐标是(shì)远远不够的。目前澳(ào)大利亚克(kè)林顿和格兰特(tè)的方(fāng)法是在无(wú)人机上加装摄像头,并(bìng)在用户的阳台上放一个大盒子,上有特定标识,无人机通(tōng)过机(jī)器视觉识(shí)别并准确投(tóu)递到用户(hù)的阳台上。

此外(wài),法规仍(réng)然(rán)是最大阻(zǔ)碍。近期(qī)美国联邦航空管理局(FAA)公(gōng)布无人机管理的新法草案,

在 FAA 提议的新(xīn)规则中,要(yào)求无(wú)人(rén)机必须(xū)在操(cāo)作者视线内(nèi)。主要是限(xiàn)制(zhì)商业无(wú)人机用于(yú)摄影、勘察线路、搜救(jiù)以及监控(kòng)作物等,对(duì)于(yú)无人机物(wù)流服务不(bú)利(lì)。

4、个人安全的空中守护者

无(wú)人(rén)机已(yǐ)具备物流送货、监测信息、航空拍摄等各种功能,那么能(néng)够记(jì)录我们日(rì)常(cháng)生活的无人机的(de)诞(dàn)生是否也(yě)指日(rì)可(kě)待了呢?或许在不久的将来就(jiù)能够成(chéng)为现实,位于上海的 AirMind 公司开发出的 “Mind4” 四旋翼无人机被授(shòu)予了 “跟踪(zōng)者无人机” 的(de)称号,因为它具有跟(gēn)踪某一指定人物或目标并对其进(jìn)行拍摄的(de)功能。

Mind4’ 的设(shè)计理念是为了记录我们(men)的生(shēng)活,甚至是记(jì)录非人类生物。“Mind4” 配备的摄(shè)像头能够覆盖到距离指定物体(tǐ) 20 米以外的地(dì)方。凭借其自动导航功能,“Mind4” 跟踪(zōng)选定目(mù)标(biāo)时的最大高度可达(dá) 20 米,最远身(shēn)后距(jù)离可达 50 米。而且(qiě)还能(néng)通过手势(shì)对(duì)其进行(háng)控制。

配(pèi)备有内置摄像头的四旋翼无(wú)人机(jī)如今已经广(guǎng)泛普(pǔ)及,但(dàn)大(dà)部分无人机仍需要(yào)对其进行远(yuǎn)程遥(yáo)控(kòng)。基于 GPS 的(de)追踪技术无法确保物(wù)体所处方位(即摄像头指向的(de)位置)的(de)精确性,原因在于(yú)民用 GPS 通常情况下都不(bú)精确。

考(kǎo)虑到这些年来(lái)民用无人机产(chǎn)品的快速(sù)发展,像 “Mind4” 这(zhè)类产品的诞生(shēng)也(yě)许已经不足为(wéi)奇(qí)了。未来更加成熟的(de)可跟(gēn)踪(zōng)记录指(zhǐ)定目标(biāo)的无(wú)人机(jī)可对(duì)个人安全实现全(quán)面的监测(cè)和保护。试想一下:未来你的孩子上学(xué)或玩耍(shuǎ)时(shí),会(huì)有(yǒu)一支无人(rén)机舰队随时(shí)跟(gēn)踪扫描危险,保护他的安(ān)全(quán)。来源:无人机科普

图示:劲鹰1型汽油航测(cè)航拍(pāi)无人机

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