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非常全面的无人机知识

 

一、无人机是什(shí)么

无人机是无人驾(jià)驶飞机的简称(Unmanned Aerial Vehicle),是利用无(wú)线电遥控设备和(hé)自备的程序控(kòng)制装(zhuāng)置的不载人飞(fēi)机(jī),包括无人直升机、固定(dìng)翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇(tǐng)、无(wú)人伞翼机。广义地看也包括临近空间(jiān)飞(fēi)行器(20-100 公里空域),如平流层飞艇、高(gāo)空气球、太(tài)阳能无人机等。从某种(zhǒng)角度(dù)来看,无人机(jī)可以在无人驾驶(shǐ)的条件下(xià)完成复(fù)杂空中飞(fēi)行任务和各种负载任务,可(kě)以被(bèi)看做是 “空中机器人”。

按(àn)照不同平台构型来(lái)分类,无人机(jī)可主要有固定翼无(wú)人机、无人直升机和多(duō)旋翼无(wú)人(rén)机三大平台(tái),其(qí)它小种类无人机平台还(hái)包(bāo)括伞翼无(wú)人机、扑翼无人(rén)机(jī)和无人飞船等(děng)。固定翼无(wú)人(rén)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;无人直升机是灵活性最(zuì)强的无人机(jī)平台,可(kě)以原地垂直起飞和悬(xuán)停;多旋翼(yì)(多轴(zhóu))无人机是消费级和部(bù)分民用用途的首选平(píng)台(tái),灵(líng)活性介(jiè)于固定(dìng)翼和直升机中(zhōng)间(起降需要推力),但操纵简单、成本较低。

按不同使用领域来划(huá)分,无人机可分为军用、民用和消费(fèi)级三大类,对于无人机的(de)性能要求(qiú)各有偏(piān)重:1)军用(yòng)无人机对于灵敏(mǐn)度、飞行高(gāo)度速度(dù)、智能化等有着更(gèng)高的要(yào)求,是技术水平(píng)最高的(de)无人机,包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无(wú)人(rén)战斗机等机型(xíng);

2)民用(yòng)无人机(jī)一(yī)般对于速度、升限和(hé)航(háng)程等(děng)要求都(dōu)较(jiào)低,但对于人员操作培(péi)训(xùn)、综合(hé)成本有较(jiào)高的(de)要求,因此(cǐ)需要(yào)形成成熟(shú)的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务(wù),目前来看民用(yòng)无人机最大(dà)的市(shì)场在(zài)于政(zhèng)府公共服(fú)务的提供,如警用、消防、气象等(děng),占到总需求的约 70%,而(ér)我们认为未来无人机潜力(lì)最(zuì)大的市场(chǎng)可能就在民用,新增市场(chǎng)需求可能(néng)出现在农业植保、货(huò)物速(sù)度(dù)、空中无(wú)线网络、数据获取等领(lǐng)域;

3)消费级(jí)无人机一般采用成本较低的多旋翼平台(tái),用于(yú)航拍、游(yóu)戏等休闲用途。

二、无(wú)人机技术(shù)难点(diǎn)

1、飞控系统是无人(rén)机的 “驾驶员” 更精确、更清晰

飞(fēi)控子系统是无人(rén)机完成起飞(fēi)、空中飞行、执行任务(wù)和返场回收等整(zhěng)个飞(fēi)行过(guò)程(chéng)的核心系统,飞控对于无人机相当于驾驶员对(duì)于有人机(jī)的(de)作用,我们认为是无人机最核(hé)心(xīn)的技术之(zhī)一。飞控一般包括传感器、机载(zǎi)计算机和伺服作(zuò)动设备三大(dà)部分,实(shí)现的功(gōng)能主要有(yǒu)无人机姿态(tài)稳定和控(kòng)制、无(wú)人机任(rèn)务设备管理和应急控制三大类。

其中,机(jī)身大量装配的各种传(chuán)感器(包括(kuò)角速率、姿态、位置(zhì)、加(jiā)速度、高度和空速等)是(shì)飞控(kòng)系统的基础(chǔ),是保证飞机控制精度的关键,在(zài)不同飞行环境下、不同用途的无人机(jī)对(duì)传感器的(de)配置(zhì)要求也不同。未来对无人机(jī)态势感知、战(zhàn)场上识别敌我、防(fáng)区(qū)外交战能力等方面的需求,要求无(wú)人机传感器具(jù)有更高的(de)探测(cè)精度、更高的分辨率,因(yīn)此国外无人机传(chuán)感(gǎn)器(qì)中大(dà)量应(yīng)用了超光谱成像、合成孔径雷达、超高频(pín)穿透等新技术。

2、导航(háng)系统是无人机(jī)的 “眼睛”,多技(jì)术结合是未来方向

导航系(xì)统向无人机(jī)提供参考坐标系的位置、速度(dù)、飞行(háng)姿态,引导无人机按照(zhào)指定航线飞行,相当于(yú)有人机系统中的领航(háng)员。无(wú)人机(jī)载导航系统主要分(fèn)非自(zì)主(zhǔ)(GPS 等)和自主(惯性制导)两种,但分别有易(yì)受干扰和误差积累(lèi)增大的缺点(diǎn),而未来无人机的发展要求障碍回避(bì)、物资或武器(qì)投放、自动进场着陆等功能,需(xū)要(yào)高精度、高可靠性、高抗干扰性(xìng)能,因此多种(zhǒng)导航技术结合的(de) “惯性 多(duō)传感器 +GPS+ 光电导航系统” 将(jiāng)是未来发展的方(fāng)向。

3、动力系统 涡(wō)轮有望逐(zhú)步取代活塞,新能(néng)源发动(dòng)机提升续航能力

不同(tóng)用途的无人机对(duì)动力装(zhuāng)置的要求不同,但(dàn)都希望发(fā)动机体(tǐ)积小、成本低、工作可靠:1)无人机目前广泛采用(yòng)的动(dòng)力装置为(wéi)活塞式发动(dòng)机(jī),但(dàn)活塞式(shì)只适用(yòng)于低速低空(kōng)小型无(wú)人(rén)机;2)对于一次性(xìng)使(shǐ)用的靶机、自杀(shā)式无(wú)人(rén)机或导弹,要求推重比高但寿命可以短(1-2h),一般(bān)使(shǐ)用涡喷式发动机;3)低空无人直升机一般使(shǐ)用涡轴发动机,高(gāo)空长航时的大型无(wú)人(rén)机一般使用涡扇发动机(美国全球鹰重(chóng)达 12t);4)消费级微型无人机(多旋翼)一般使用(yòng)电(diàn)池驱动的电动机,起(qǐ)飞质量不到 100 克、续航时间小(xiǎo)于(yú)一小时。

随(suí)着涡轮发动机推重比、寿命不断提高、油耗降低,涡轮将取代活塞成为无人机的主力动力机(jī)型,太阳(yáng)能、氢能等新能源电(diàn)动机也有望(wàng)为小型无(wú)人机提供更持久的(de)生存力。

4、数(shù)据链是 “放风(fēng)筝的线” – 从独立专(zhuān)用系统向(xiàng)全球信息格栅(GIG)过渡

数据链传输系统是无人机的重要技术组成,负(fù)责完(wán)成对(duì)无人机(jī)遥(yáo)控、遥测、跟踪定位和(hé)传感器传输,上行数据链(liàn)实现对(duì)无人机遥控、下行数(shù)据链(liàn)执(zhí)行(háng)遥测、数(shù)据传输功(gōng)能(néng)。普(pǔ)通无人(rén)机大(dà)多采用定制视距数据(jù)链,而中高空、长航时无人机则都会采(cǎi)用视(shì)距和超视距卫(wèi)通(tōng)数据链。

现代数据链(liàn)技(jì)术(shù)的发展推动者无人(rén)机数据链向着高速、宽带、保密、抗干扰的方向发展,无人(rén)机(jī)实用化能力将越来越强。往前看,随着机载传感器、定位的(de)精(jīng)细程度和执行任务(wù)的复(fù)杂程度不断上升,对数据链的贷款提出(chū)了很强的要(yào)求,未来(lái)随着机载高速处理器的突飞猛进,预计几年后(hòu)现有射频数(shù)据链的传(chuán)输速率将翻倍,未来在(zài)全天候要求低(dī)的领域可能还将出现激光(guāng)通讯方式。

从美国制(zhì)定的无人机通信(xìn)网络发展战略上看,数据(jù)链系统从最初 IP 化的传输、多机互连网(wǎng)络,正在(zài)向卫星网络转换传输,以及(jí)最(zuì)终的完全全球信息(xī)格栅(GIG)配置(zhì)过(guò)渡,为授权用户(hù)提供无缝全(quán)球信息资源交互能(néng)力(lì),既支持固(gù)定用户、又(yòu)支持移动(dòng)用户。

三、无人机发展(zhǎn)缘起(qǐ)

1、军用技术溢出,成本下降引爆民(mín)用市场

战争是无人机发展的头号牵引力,20 世纪(jì)末经历三(sān)大技术发展浪潮

毫无(wú)疑问,无人机发展的初(chū)期是为了纯粹的军(jun1)事用途:一战时期(qī)英国研制的世界第一款无人(rén)机被定义为 “会飞的炸弹(dàn)”,二(èr)战时期德(dé)军已经开始大量应用(yòng)无人驾驶轰炸机参(cān)战;二战后(hòu)无人机研发的中(zhōng)心出现在美国和以色列,用途延伸至战地侦(zhēn)察和情(qíng)报搜集,无人机被派往朝鲜、越南和海(hǎi)湾战场协助美军和以(yǐ)色列军队作(zuò)战。正是由于无(wú)人机在侦查方面低成(chéng)本、控制灵活、持续时间长的天然(rán)优势(shì),各国军队相继投入(rù)大量经费研发无人机系统。

无人机技术在 20 世纪(jì)末经历了三次(cì)发展浪潮、真正进入了第(dì)一个 “黄(huáng)金时代(dài)”:11990年 后(hòu),全(quán)球(qiú)共有 30 多个国家(jiā)装(zhuāng)备了师级(大型)战术(shù)无人机系统,代表机型有美国 “猎(liè)人”、“先驱者”,以色列 “侦察兵”、“先锋” 等(děng);21993年 后(hòu),中高空长航时军用无人机得(dé)到迅速发展,以美国 “蒂尔” 无人机发展计划为代表,在波黑战争中(zhōng)大放(fàng)异(yì)彩;320 世纪末,旅团级(中小型)固定翼和旋翼战术无人机系统出现,其体积小、价(jià)格更低(dī)、机动(dòng)性好(hǎo),标志着无人机进入大(dà)规(guī)模应用时代。

早期的航(háng)空技术解决的是无(wú)人机能(néng)够飞(fēi)行的问(wèn)题,而 20 世纪 80年 代(dài)以来现代技术(shù)的发展为无(wú)人机(jī)更(gèng)高的飞行性能、更好的可靠(kào)性提(tí)供了条件(jiàn),其中:1)智能化:自主(zhǔ)飞控技(jì)术(shù)、急剧攀升的计算(suàn)机(jī)处理(lǐ)能力推动无(wú)人机向智能化发(fā)展,真正成为 “会思考” 的空中机器人;2)高速(sù)带(dài)宽:高速宽(kuān)带网数据(jù)链实现(xiàn)无人机组网和互相连通,无人机编组、空地装备联合成为(wéi)可能;3)更轻的材料和传(chuán)感器(qì):材(cái)料(liào)科学和微机(jī)电技(jì)术进一步减轻无人机平台重量、提高(gāo)精确度;4)更强的续航能力:电池续航能(néng)力(lì)的(de)大幅上升,以及(jí)新能源技(jì)术赋予无人(rén)机(jī)更(gèng)长(zhǎng)的飞(fēi)行时间。

2、 技术向民用外溢,无人机产(chǎn)业化进入(rù)普及时代(dài)

由于军用无(wú)人机在3D(DULL,DIRTY,DANGEROUS) 环境下执行(háng)任务(wù)的显著优(yōu)势以及灵活机动的(de)特(tè)性(xìng),民用各(gè)行各业对无人机的应用也翘首以(yǐ)盼(pàn)。但相(xiàng)比军(jun1)用(yòng)无人机近百年(nián)的发展历史,民用无人机在上(shàng)世纪 80年代军用无人机的现(xiàn)代系统得到大发(fā)展的(de)基础(chǔ)上才开始尝试应用(yòng),各领域(yù)全面开花(huā)应用只有 10 余年时间。

日本(běn)的民用无人机开发较早:早在 1983年 雅马哈公司(sī)采用摩托车发动机,开发了一种用于喷(pēn)洒(sǎ)农(nóng)药(yào)的无人直升机,1989年 其成为实际(jì)首架成功用于试飞的无人直升机,2002CERP 公司(sī)及(jí)发明一款 JAXA 多用途民用无人(rén)机;2003年 开(kāi)始(shǐ),耗时 3年,岐阜工业协(xié)会先(xiān)后开发了 代无人机产品(pǐn),主要应用于森林防火、地震灾(zāi)害评估等领域;

美(měi)国 NASA 牵头(tóu)成立世(shì)界级无人机应用(yòng)中心:2003年 美国 NASA 成立(lì)世(shì)界级的无人机应用中心,专门研究装有高分辨率相(xiàng)机传(chuán)感(gǎn)器无人机(jī)的商业应用。

近年美国国家海(hǎi)洋和大气管(guǎn)理(lǐ)局用无人机追踪热带风暴有关数据,借(jiè)此完善飓(jù)风预警模(mó)型。2007 年森林大火肆虐时,美(měi)国宇航局使用 “伊哈纳”(Ikhana)的(de)无人机来评估大火的严重程度,以(yǐ)及灾害的损失(shī)估算工作(zuò)。2011年(nián) 墨西(xī)哥湾钻井平台爆炸后艾(ài)伦实验室公司的无人(rén)机协(xié)助溢(yì)油监测和溢(yì)油处(chù)理(lǐ)等。

以色(sè)列也专门组建了一个民用无人机及其工作模式的试验委员(yuán)会,2008年(nián) 给予 “苍鹭(lù) “无人机(jī)非军事任务(wù)执行(háng)证书,并与有关(guān)部门合作展开多种民用(yòng)任务的试(shì)验飞行。。

欧洲在 2006年 制定(dìng)并即刻实施的(de) “民用(yòng)无人机发展路线(xiàn)图”,之后欧盟拟筹(chóu)够一个泛欧民用(yòng)无人机协调组织(zhī),为解决最关(guān)键的(de)空中安全和适航(háng)问题提供帮助。

中国起步早,近年发(fā)展较快:中国上世(shì)纪 80年 代,就(jiù)将自行(háng)开发的无人机(脱胎于军用机(jī)型)在(zài)地图测绘和地质(zhì)勘探中做了尝试(shì)。近些年,专为民用研制额” 黔中 “1号无(wú)人机与(yǔ) 2010年 顺利首(shǒu)飞,2011 你那国产” 蜜(mì)蜂 “28 无人机,可全自主起飞、着(zhe)陆、悬停和(hé)航路规划,能应用农业喷洒、电(diàn)力(lì)巡检、防灾应(yīng)急、航拍测绘、中继通信等。

对于(yú)民(mín)用(yòng)领域(yù),无人机仅仅是一个(gè)飞行平台,其功能归(guī)根到底要通(tōng)过机载系统中的任务载荷设备来完成。

和 To B 端(duān)各行各业无人(rén)机领域快(kuài)速发展相比,近两(liǎng)年To C 消费(fèi)端航(háng)拍、娱乐等(děng)市场,受益于无人(rén)机各方面技术的成(chéng)熟和成本的大幅下降,可谓是爆发式发展。深圳大疆成立于 06年,10年 仅(jǐn)几百万收入,13年(nián) 高达 亿(yì)元,14年 近 30 亿元。

3、硬件产(chǎn)业链成(chéng)熟、成(chéng)本下降(jiàng)为民用(yòng)&消(xiāo)费无人机爆发(fā)创造条件

近(jìn)十年(nián)民用和消费级无(wú)人机市(shì)场的兴起,和硬件产业链的成熟(shú)、成本曲线不断下(xià)降密不可分(fèn):随着(zhe)移(yí)动终端的(de)兴起(qǐ),芯片、电池、惯(guàn)性传(chuán)感器、通讯(xùn)芯片等产业链迅速成熟,成本下(xià)降,使(shǐ)智能化进程得以迅速向更(gèng)加小型化、低功耗(hào)的(de)设备迈进。这也给无人(rén)机整体硬(yìng)件的迅速创新和成(chéng)本下降创造了良好(hǎo)条件:

芯片——目前(qián)一个高性能 FPGA 芯片(piàn)就可以在无(wú)人机上实现双 CPU 的功能,以满足导航传感(gǎn)器的信息融合,实现无人飞行器的最优控制。

惯(guàn)性传感器(qì)——伴随着苹果在 iphoness 上大量应用(yòng)加速(sù)计、陀螺仪、地磁传感器等,MEMS 惯性传(chuán)感器从 2011年 开始大规模兴起,轴、轴的惯性传感器也逐渐取代了单个传感器,成本(běn)和功耗进一步降低(dī),成(chéng)本(běn)仅在(zài)几美元(yuán)。另外(wài) GPS 芯片仅重 0.3 克,价格不到(dào) 美(měi)元。

Wifi 等无线通信——Wifi 等通(tōng)信芯片用于控制和传输图像信(xìn)息,通信传输速度和质量已经(jīng)可以充分满足几(jǐ)百米的传输(shū)需(xū)求。

电池(chí)——电池能量(liàng)密(mì)度(dù)不断增加(jiā),使得无人机在保持较轻的重量下,续航时间能有 25-30 分钟,达到(dào)可以满足(zú)一些基本应用的程度,此外,太阳能电池技术使得高海拔无人机可持续飞行一周甚至更长时间(jiān)。

相机等——近年来移(yí)动终端同(tóng)样(yàng)促进了锂(lǐ)电池(chí)、高(gāo)像素摄(shè)像头性能的急剧提升和(hé)成本下降。

4、飞控(kòng)系统开源,无(wú)人机飞入(rù)寻常百(bǎi)姓家

如果说(shuō)硬(yìng)件成(chéng)本(běn)下降解决了无人(rén)机 “身体” 的问题,近年来(lái)飞(fēi)控系统开源(yuán)化的(de)趋势解决了无人(rén)机 “大(dà)脑(nǎo)” 的问题,从(cóng)此无人(rén)机不再是军(jun1)用和科研机构的专利,全世界的商业企业和发烧友都加(jiā)入(rù)了无人(rén)机系统设计(jì)的(de)大潮中,是引爆民用和(hé)消费无人机市场的(de) “爆点”。

德国 MK 公司是多旋翼无人机系统(tǒng)开源(yuán)的(de)鼻祖,其后 2011年(nián) 美国 APM 公司开放无(wú)人(rén)机设计平台彻底点燃了市场对无人机系统开发的热情,2012年 以后民(mín)用和消费无人机进入了加速上行(háng)的通道。

至(zhì)今,国际无人机行业(yè)已经形成(chéng)了 APM(用户最多)、德国 MK(最早的开源系统)、Paparazzi(稳定性(xìng)高、扩展性强(qiáng))、PX4 和 MWC(兼容性(xìng)强)等五大无人机(jī)开源平(píng)台。

以 PPZPaparazzi)为例(lì),始于 2003年(nián) 的 PPZ 是一个软硬件全(quán)开(kāi)源的(de)系统(tǒng),至(zhì)今已(yǐ)经形成了不(bú)仅覆盖传感器、GPS、自动驾驶软件,同时(shí)覆盖地面设备的全套成熟解决方案(àn),既可以(yǐ)驱动固定翼飞机、也可以驱动(dòng)旋翼机,并且可(kě)以通(tōng)过地面控制软件实时监控飞机飞行的(de)卫(wèi)星(xīng)地图。可以说,强(qiáng)大的开源飞(fēi)控系(xì)统已经使得无人机全(quán)面进(jìn)入 “用(yòng)户友好(hǎo)” 时代。

201410月,著(zhe)名计算机开源系统公司 Linux 推出了名为 “Dronecode” 的无人机开(kāi)源系(xì)统合作项目(mù),将 3D Robotics、英(yīng)特尔、高通、百(bǎi)度等科技巨头纳入项目(mù)组,旨在(zài)为为无人机开(kāi)发者(zhě)提供所需要的资源、工具和(hé)技术支持(chí),加快无人机和机器人领域的发展。根据 Teal 航(háng)空市(shì)场调研公司(sī)的报告,Dronecode 项目使未来(lái)十年世界无人机研发、测试和(hé)评(píng)估等活动(dòng)的总值达到 910 亿美元。 Dronecode 开发界面(miàn)囊括了无人越野车、无(wú)人固定翼飞机、无人直升机和(hé)各种多轴旋翼无人机等(děng),吸收了 APM、PX4 等(děng)多个平(píng)台,进一步推(tuī)动了系统开发的可视(shì)化(huà)和(hé)友好化。

5、 无人机相关政(zhèng)策(cè)各国政(zhèng)策都处于持续(xù)完善中

中国无人机相关政策走出(chū)了(le)规范化的第一步

总的(de)来(lái)说,2009年 前,无人机处于无监管的(de)空(kōng)白状(zhuàng)态(tài)。2009年 以后至今(jīn),开始进入持证飞行阶(jiē)段(duàn),但是法(fǎ)律法规和监管(guǎn)执行尚未完(wán)善(shàn)和正规化,实际申请操作上模(mó)糊不清。

美国(guó)无人机相关政策商(shāng)业无人机草案终出

经(jīng)历了(le)长时间的等待,数次(cì)延(yán)期,2015215日,美(měi)国联邦航空管(guǎn)理局终于公布了期盼已久的(de)无人机商(shāng)转管理办法草案。这项新规打破了之前全面禁飞的局面,但是还有待最终定案。

这份规则主要适用于重量(liàng) 25 千克以下的无人机(jī),主要限(xiàn)定包括(kuò):

1)飞行时间,高速,速度,搭载限制:它限定无(wú)人机只(zhī)能在白天(tiān)飞行,且(qiě)全程都必须(xū)保持在操作(zuò)人员的视线范围内,飞行高度(dù)不得超过 150 米,时(shí)速(sù)不得超过 160 公里。不得从人头顶上飞过,不得(dé)从无人机上(shàng)扔东西,机体外侧不得搭挂包裹。

2)飞行(háng)路线地(dì)点限制:无人(rén)机都必须避开飞机飞行路线和飞行(háng)限制区(qū),必须严格遵守相关(guān)临时(shí)限飞令。无人飞机应(yīng)避开人驾驶(shǐ)的飞机(jī)机场至(zhì)少八公里。无人飞(fēi)机飞行(háng)时,应始终(zhōng)维(wéi)持(chí)于无(wú)线电操作者(zhě)视(shì)界(jiè)以内(nèi)。

3)驾(jià)驶(shǐ)员资格要求(qiú):无人机(jī)操作(zuò)人员(yuán)至(zhì)少满 17 岁(suì),需考取(qǔ)美国联邦航空局无人机操作人(rén)员资(zī)格证书,并且通过 TSA (美国(guó)运输安(ān)全管理局的审查要求。

4)另外,关于爱好者的模型无人机,则仍然跟之前一样(yàng)不(bú)受限制,只(zhī)要(yào)不(bú)妨碍空中交通。

英国无人(rén)机政策:世界无人机法规领(lǐng)航者

CAP 722 是(shì)英国民航局在英国领空内对无人机使用的指(zhǐ)导准则第(dì)四版(bǎn)的 CAP 722 发布于 20104月(yuè) 已适应空中导航法 2009 的推出。所有关于无人机的法规现在都收(shōu)在(zài)空中导航(háng)法 2009 在那之(zhī)前(qián),CAP 722 是行业的参考标准(zhǔn),并被全世界所(suǒ)模仿学习与(yǔ)实施。这(zhè)份文件强调了在英国操作无人机前需要注意的适航(háng)性和操作标准(zhǔn)方面的安全(quán)要求。最新版的 cap 722 发布于 20128月,并(bìng)且对民用无人机实施相当程度的开放政策。英(yīng)国民航局(jú)是(shì)无人机法(fǎ)规领(lǐng)域(yù)的领(lǐng)航者。

欧洲(zhōu)法规 2008 第 216号监管着所有整(zhěng)机重(chóng)量超过 150 公斤的无人机(jī).无(wú)人机的设计和生产(chǎn)也(yě)必(bì)须和常规飞机一样(yàng)遵循相关的(de)认证规(guī)范(fàn) (该规(guī)范由(yóu) EuroUSC 公(gōng)司主导,该公(gōng)司(sī)获得民航局的授权实施(shī)轻(qīng)型无人机(jī)计划),并且(qiě)必须(xū)获得适航认证或准(zhǔn)飞(fēi)许可在英国,整机重量(liàng)在 20 公斤(jīn)到 150 公斤的无(wú)人机需要具有英(yīng)国法律下的适航性资质.如果飞行器在半径(jìng) 500 米(mǐ)和低于 400 英尺的范(fàn)围或者在隔(gé)离(lí)的飞行区域内,并且无人机和该飞行有一定的适(shì)航性保证,英国民航局可以豁免(miǎn)适(shì)航(háng)性认证的需求.英(yīng)国民航(háng)局也会在自己调查和被推荐的基础上颁发(fā)豁(huō)免权,当前(qián)仅(jǐn)有一家(jiā)组织获得了此项(xiàng)许可整(zhěng)机重量 20 公斤(jīn)以下的无人机并不需要(yào)遵从很多主要(yào)政策(cè)要(yào)求,但是领航法第 98号文(wén)中设立了一些条(tiáo)件。这(zhè)些条件包括(kuò)禁(jìn)止在管(guǎn)制(zhì)区域或(huò)者飞机场附近飞(fēi)行(háng),除非获得空管局的许可,最大(dà)高度 400 英(yīng)尺(chǐ)和禁(jìn)止在没有英国民航(háng)局特别许可(kě)的情况下(xià)高空作业。

当(dāng)前英(yīng)国航空法中操控无人机并不需要(yào)认证飞行员(yuán)执照(zhào).但是英国民航(háng)局要(yào)求所有潜在(zài)无人机操(cāo)控者(zhě)都掌握飞行资质。飞行资(zī)质(zhì)可以通过完成指定课(kè)程获得,并有四(sì)家认(rèn)证机构运营着培训与考(kǎo)试。

四、无(wú)人(rén)机全(quán)球市(shì)场

1、民用无(wú)人机:下游需求广泛,进入快速发展期

民用(yòng)无人机下游需求非常广泛,包括农(nóng)业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、警用、海洋水利(lì)、测(cè)绘(huì)、城市规划等多个行业。近年来无人(rén)机在民用市场的(de)应用受到越来越多的关注(zhù),如农林植保和(hé)电(diàn)力巡线两个领域,无(wú)人(rén)机需求较为迫切,且具备较大的市场规模。我们认为其它行业(yè)的潜在需求(qiú)也将逐步显现,我国民用(yòng)无人机市(shì)场(chǎng)空(kōng)间巨大,将进入(rù)快速(sù)发展期(qī)。

农(nóng)业(yè)植保(bǎo):民用无人机(jī)最大市场,农(nóng)业植保(bǎo)市场规模(mó)超百亿

日本植保无(wú)人机已经使用 20 多年,目前(qián)每年更(gèng)新量约为 3000 架。我们按照中日年 农药使用量(liàng)进(jìn)行测算,中国如(rú)果达到日本目(mù)前植保无人机的普及率和使用频次,年更(gèng)新(xīn)量约为 30,000 架,植保无人机价(jià)格按 50 万元 架测算,年市场(chǎng)规模(mó)可达 150 亿(yì)元。

电力巡检(jiǎn):政策有望出台,市场(chǎng)规模超(chāo)十亿(yì)

20091月,国家电(diàn)网公司正式(shì)立(lì)项研(yán)制无人直升机巡检系统。

20133月,国家电网(wǎng)公司出台《国家电(diàn)网公(gōng)司(sī)输(shū)电线路直升机、无人机和人(rén)工协同(tóng)巡检模式试(shì)点工作方案》。方案指出,建立直升机、无人机(jī)和人(rén)工巡检相互(hù)协同的新型巡检模式是坚(jiān)强智能电网发(fā)展的迫切需要,目(mù)前(qián)公司(sī)系统直升机巡检作业正在逐步(bù)向规范化、制度化方向(xiàng)发展,为此公司选定山东、冀北、山西(xī)、湖北、四川(chuān)、重庆、浙江(jiāng)、福建(jiàn)、辽宁、青海十个检修公司作为试点单位(wèi),利用 2-3 年时间开展开展(zhǎn)新型巡检模式试点(diǎn)工作。到 2015 年,国网公司系统将全(quán)面(miàn)推广直升机、无人机和人工巡检相互协同的输电线路新型巡(xún)检模式。

20146月,中国电(diàn)力企(qǐ)业联合会标(biāo)准化中心对(duì)外(wài)发布名为(wéi)《架空输电线路无(wú)人机巡检作业(yè)技术导(dǎo)则》的(de)电力(lì)行业标准草案,公开征求意见。我们(men)预计电力联合(hé)会的无人机行业标准在今年有(yǒu)望正式出台(tái)。

我国 110kV 以上高(gāo)压输(shū)电线约为 52 公里,按每年巡检次数(shù) 30 次测算,则每年总巡检长度约为 1,560 万公里。无(wú)人机(jī)每小时(shí)巡检 20 公里,单机年飞行时间按(àn) 150 小时计(jì)算,全(quán)国需要 5,200 架。按每架 20 万人民币计算,则年市场(chǎng)空间约 10.4 亿元。

森(sēn)林防火:需求(qiú)迫切,尚处初始阶(jiē)段

我国拥有森林面积 1.75 亿公顷,森林蓄积量为 124.56 亿(yì)立方米,森林覆(fù)盖率为 18.21%,既是森林资(zī)源大国,又是森(sēn)林(lín)火灾多发国家。

目前,国外森(sēn)林防火中应用(yòng)了较多的(de)新技(jì)术(shù)和新设备,国内在此(cǐ)方(fāng)面的(de)应用需求也日益增加,对(duì)森林保护的投入逐渐加大,先后运用卫星(xīng)进行资源普查、森林火(huǒ)场监视,而使(shǐ)用无人机系统(tǒng)对森(sēn)林火情(qíng)监测还是初始阶段(duàn)。

检(jiǎn)灾:国情需要,空间广(guǎng)阔

2008年 汶川地震引发了大量崩塌、滑坡、泥石(shí)流(liú)、堰塞湖等次(cì)生地(dì)质灾(zāi)害,引(yǐn)起灾区(qū)大部分(fèn)国道、省道、乡村道路(lù)严重破坏,给救(jiù)灾工作造(zào)成难(nán)于想(xiǎng)象的困难。由于天气因素的影响,卫星遥感系(xì)统或载人航(háng)空遥感系统(tǒng)难以及时获取灾区的实时地面影像。 地震发生后(hòu),多种型号(hào)的无(wú)人机航空(kōng)遥感系(xì)统迅速进入灾区,在灾情调(diào)查(chá)、滑坡动态监测、房屋(wū)与(yǔ)道(dào)路损害情况评估、救(jiù)灾效(xiào)果评价、灾区恢复(fù)重(chóng)建等方(fāng)面得(dé)到广泛使用,取得了很(hěn)好的效果(guǒ),起到了其(qí)他手段无法替代的(de)作用。无(wú)人机航空遥感系统第一次大规模用于应急救灾(zāi)就取得(dé)了成功。

2013年(nián) 雅安(ān)地震搜救过程中,国家地(dì)震灾(zāi)害紧急救援队使用旋翼无人(rén)机对灾区地形地貌、受损情况进行空中排(pái)查(chá),为国(guó)家地震灾害紧(jǐn)急(jí)救援队(duì)的搜救工(gōng)作提供了参考和依据。该无人(rén)机由国家地震灾害紧急救援队与中(zhōng)国(guó)科学院沈阳自(zì)动化研究(jiū)所联合研制,并在地震搜救过程(chéng)中应用,探测精度(dù)达到 0.1 米(mǐ),可在 200 米低空连续飞(fēi)行(háng) 100 公里。

我国自然灾害(hài)发生频繁(fán),每年(nián)灾害(hài)造成(chéng)的(de)损(sǔn)失巨(jù)大。灾害(hài)发生时(shí),为(wéi)了提高救灾效(xiào)率和质量,必须(xū)提供及时准(zhǔn)确(què)的灾害(hài)信(xìn)息。常(cháng)规(guī)灾害监测方法周期长,成本高,难于(yú)满(mǎn)足救灾应急的(de)需(xū)要。无人机(jī)航空遥(yáo)感系统作(zuò)为卫星遥(yáo)感和载人航(háng)空遥感的补充手(shǒu)段,具有实时性强、灵活方便、外界环境影响小、成本低的(de)优点,其在灾害应急救援方面具(jù)有广阔的(de)发展空间(jiān)和应用前景(jǐng)。

2、消费级(jí)无人(rén)机(jī)市(shì)场迅速(sù)升温

今年(nián)全球无人机市场迎来广(guǎng)泛关注,大疆创新(xīn)产(chǎn)品走向前(qián)台,国内极飞科技、零度智控、云(yún)南昆(kūn)明劲(jìn)鹰航空科技以及国外 3D Robotics 等无人机公(gōng)司产品和融(róng)资动(dòng)作不断,2015年 可以说是(shì)消(xiāo)费级无(wú)人机元年。

大疆(jiāng)创新是全球(qiú)领先的小(xiǎo)型无人机厂商,占据了全(quán)球(qiú)民用(yòng)小型无人机约 50%的市(shì)场(chǎng)份额,公司 80%的产品(pǐn)都是销往国外。被硅谷认为能与苹果比较的隐形的世界级(jí)无人机公司。公司成立于 2006年,最初(chū)从安装在无人机上的控制器(qì)切入(rù),进(jìn)而发现无人(rén)飞行(háng)器(qì)航拍的市场接入点,转做整机和(hé)稳(wěn)定的飞行平台,以及高清数字(zì)视屏传输模块,再到如今致力于提供完(wán)整飞行影像策(cè)略。短短几年间成长上千倍(bèi),2013年 收(shōu)入规模达到(dào) 亿元,被美国《时代》杂志评为 2014年 度十大创新工具全球第三。

大疆的 DJI 无人机被广泛运(yùn)用于航拍(pāi),并且很受专业及业余级摄影师们的喜欢。其产品线涵盖中(zhōng)端价位的 Phantom (大精灵)以及高(gāo)端市场绝对王者(zhě)的 Inspire (“悟”)系列。包括热播电视节目《爸爸(bà),去哪(nǎ)儿(ér)》中,以及(jí)神(shén)盾局特工(gōng)、国土安全(quán)等热门美剧中的航(háng)拍(pāi)镜头。同(tóng)时(shí)也被用户(hù)用来全景(jǐng)扫描(miáo)里(lǐ)约热内卢基督像、贴近拍摄鲸鱼换气,飞(fēi)跃喷发中的伊苏(sū)尔火山等。

除了大疆创新外,近(jìn)年来国内(nèi)外科技公(gōng)司对(duì)无人(rén)机关注热(rè)度(dù)也迅速升温,无人机不仅仅是航拍的 “玩具”,更(gèng)是颠覆(fù)未来(lái)的机器人:亚(yà)马逊的 Prime Air 人(rén)机物流计划已(yǐ)进入第 代的研发;Google 收购无人机公司 TitanAerospace 提供网络覆盖;Facebook 也以 2000 万美元收购英国无人机公司 Ascenta;3D Robotics 无(wú)人机已获由其领投的 千万美金投资;Matternet 建造无人机网络向(xiàng)全球的偏远农(nóng)村运送食品(pǐn)和医疗用品。

国内无人机市场也逐渐兴起,诞(dàn)生出类似大(dà)疆科(kē)技、零度智(zhì)控、极(jí)飞科技、一(yī)电科技(jì)、亿航无人机、天翔无人机(jī)、昆明劲鹰等。

目(mù)前无人机主要应用于航拍等各行(háng)业(yè)应用,包括边防、农业等(děng),比如昆明劲(jìn)鹰无人机专业(yè)从事航测(cè)无人(rén)机设备的设计、生产、销售(shòu)和(hé)航测航(háng)拍服务,是中国技术顶尖的航测航拍无人机设计制(zhì)造及(jí)航飞服务商,开发研制出劲鹰(yīng)1型汽油航测航(háng)拍无人机、劲鹰2型垂直起飞(fēi)固定翼无人机、劲鹰3型可垂直起飞(fēi)悬停固定翼无(wú)人机(jī)、劲(jìn)鹰650航拍专用飞行(háng)器、劲(jìn)鹰(yīng)1000型八轴航拍(pāi)航测无人机、劲鹰1600大型载重旋翼飞行平台和(hé)劲鹰S1型汽(qì)油航测航(háng)拍(pāi)水上(shàng)无(wú)人机(jī)等多种型号(hào)的无人机,并(bìng)成功到非洲飞行完成航测任(rèn)务,拥有为民用(yòng)、商(shāng)用航空领域(yù)提供(gòng)优质(zhì)服(fú)务的能力和(hé)实力。

Google 热气球 Project Loon,准(zhǔn)备在全球打(dǎ)造一个平流层气球(qiú)网络,然后又收(shōu)购(gòu)了 Titan Aerospace,以提供太阳能动力的无人机,这(zhè)两个都(dōu)可以随时随地提(tí)供(gòng)低成本的、覆盖整个星球的互联(lián)网接入。

NASA 也(yě)在开发无人机 “低空交通管(guǎn)理系统(tǒng)”,有望在 2015 年(nián)用于农业。无人机生产商 Skycatch,主(zhǔ)要(yào)做建造业(yè)、矿业、太阳能行业以及农业的数据采集,此(cǐ)前已经获得了 1320 万美元融资。其他(tā)创(chuàng)新应用包括蜜蜂大小的无(wú)人机对花朵进行授粉等等。

GoPro 去年也加(jiā)入了(le) “小型无(wú)人(rén)机(jī)联盟”,并(bìng)已经为(wéi)多款无人(rén)机推出了视频摄像(xiàng)设备(bèi),GoPro 也宣布将进入消费级无人机领域(yù),并预(yù)计今年正式推出第一款多马达驱动无人机,定价将于 500 到 1000 美元之间。大疆也(yě)宣(xuān)布将在(zài)未来无人机产品(pǐn)上采用自主研发生产的摄像头。无人机与(yǔ)运动相机的结合(hé),将是无人机(jī)在(zài)运动健康等个性(xìng)化航拍领域(yù)的重要应用,例如 STELLA 推出的(de)专(zhuān)为(wéi) GoPro Hero 3 系(xì)列相(xiàng)机设计的稳定云台。

无人机配(pèi)合 Oculus Rift 使(shǐ)用(yòng),可(kě)以(yǐ)获得(dé)虚拟(nǐ)现实、增强现实的(de)体验。例如 Parrot 推出无(wú)线控制配件 Skycontroller,用 HDMI 接口(kǒu)连上 Oculus Rift,能(néng)直接操控飞行器的(de)飞行,用上下左右按键(jiàn),控制飞(fēi)行器的运行轨迹。借助(zhù) “连接” 方式,把人的(de)感知带到另一个(gè)真实(shí)空间。这样的体验或(huò)许今后还能应用在隧道(dào)、峡谷(gǔ)与水下(xià)等场景(jǐng),探险者(zhě)将不再需要亲历(lì),就能收获刺(cì)激的感(gǎn)官体验(yàn)。更重(chóng)要的是,他不需要耗费人力物(wù)力(lì)去建模、创建一(yī)个虚拟世界,任何一(yī)个地点都能成(chéng)为新(xīn)的游(yóu)乐场。

根(gēn)据大疆创新(xīn)去(qù)年约 30 亿的营收规模以及数千元到数(shù)万元(yuán)的(de)定价,无人机出货量也就几十万台,未来成长空间(jiān)极大。据 Teal Group 统(tǒng)计,2014年 全(quán)球民用无人机(jī)市场规模已经达到 28 亿美元,未来 10年 还将实现前(qián)所未有(yǒu)的持续(xù)增长,市场规模(mó)将翻倍以上增长。

五(wǔ)、未来(lái),无人机(jī)能为我们(men)做些什么?

除(chú)了我们已经熟知(zhī)的军事、商用和消费功能,能够 “上天入地” 的(de)无人(rén)机(jī)未来可(kě)能给我们的生活带(dài)来无限的惊喜(xǐ)。距离 300 米(mǐ)的高空没有(yǒu)地面的拥挤和各种限制,未来无人机不仅能够扮演超级速递员和超级警察的角色,还能够为地面提供低成本、机动程度极高的无线网络(luò)覆盖。把(bǎ)无人机想象成一个(gè) “会飞的传感器”,无人机就成了工(gōng)业 4.0 的一个空中数(shù)据端口,大(dà)至地球物理、气象(xiàng)、农业数据、小至个人位(wèi)置信(xìn)息,无人机将引爆(bào)一场空中的大数据革命(mìng)!

1、工业 4.0 的空中数据端口!

我们认为(wéi),作(zuò)为(wéi)一个 “会飞的(de)传感器”,无人机未来在民用领域最具想(xiǎng)象空(kōng)间的(de)应用可能是(shì)作为(wéi)空中的数据端口,为连接全(quán)球的工业 4.0 “大数(shù)据” 系统提供(gòng)更精确、更(gèng)强大的(de)数据流。

从无人机最普通的巡(xún)检功能(néng)说起,使用无人机(jī)在全国范围内来(lái)巡视农田,可以比卫星图像更清晰地观(guān)测到农作物长势、自然灾害(hài)、土壤变化等信息,无人机通过数据链接入全球互联(lián)网,可(kě)以将(jiāng)收集的数据实时传输(shū)给(gěi)大宗(zōng)商品分析师,用(yòng)以判断全球(qiú)农作物(wù)期货市场走势(shì);在未来的精准农(nóng)业系统中(zhōng),小型无人机可以(yǐ)用来观测作(zuò)物是(shì)否缺水,将信息反馈(kuì)给灌溉系统以调节(jiē)水量。

从(cóng)个人信息数据的获(huò)取来说,无(wú)人机可以(yǐ)模拟 WiFi 热点,嗅探移动设备的(de) MAC 地(dì)址,并根据信号(hào)的强度等对设备进行三角(jiǎo)定位,搜(sōu)集的信息汇总起(qǐ)来则可以绘制出用户的运动地图(tú),呈(chéng)现(xiàn)出他(tā)通常(cháng)会路过的街区、商店等,进(jìn)而有条件(jiàn)地对用户进行筛选,比(bǐ)如向 “过其门而(ér)不入” 的潜在(zài)消费者推(tuī)送优惠促销信息。通过对个人运(yùn)动轨迹的跟踪,可以更全面地(dì)把握人群的生活习惯,为厂商提供更(gèng)精确的(de)参(cān)考数据。此外(wài),在紧急情(qíng)况下,也可以通过定位移动设备来拯救生命。无(wú)人机通过受困者手机 Wi-Fi 信号来(lái)判断受(shòu)困者的位置。

这项技术和商场、超市中常(cháng)用的室内移动设备定位(wèi)技(jì)术如 iBeacon 有些许类似的地方,均可以在用户经(jīng)过时推送促销信息等。不同之处(chù)在于无人机更加灵活,可(kě)以在(zài)更加(jiā)复杂的地(dì)理(lǐ)条件下(xià)对用户进行定位。

2、科技巨头的下一(yī)站:提(tí)供灵活机动、低成本的(de) WIFI 网络(luò)接入

在全(quán)球有将近四十亿(yì)的人(rén)口仍未(wèi)接通(tōng)互联网(wǎng),如何解决互联(lián)网接入问题,如 WiFi 的网(wǎng)络部署,已成为(wéi)人(rén)类(lèi)十大解决难题之一。而无人机的能(néng)耗较(jiào)低(dī),但(dàn)飞行时间却较(jiào)长,可以为更大范围内的用户提(tí)供互(hù)联网接(jiē)入(rù)服务。同时无人机具有(yǒu)很强的机(jī)动性,可以根据某一区域内的特殊需要来提供互联(lián)网接(jiē)入服务(wù)。

Google 收购 Titan,用无人机(jī)抢占互联网覆盖市场

在 20144月 份收购了无人机公司 Titan Aerospace。Titan Aerospace 成(chéng)立于 2012 年,其无人机试图取(qǔ)代高成本的近地卫星。目(mù)前已经研(yán)制成(chéng)功并开始测(cè)试无人机 Solara 50 和 60,可以通过太阳能补充(chōng)动(dòng)能(néng),在近(jìn)地轨道持续航行五年而(ér)不用降落。Solara 无(wú)人机(jī) 50 米宽,可(kě)以承载 32kg,速度(dù)达到 104km/h,Titan 表(biǎo)示通过(guò)特殊设备,其高空无人机(jī)最(zuì)高可提供每秒高达 1 GB 的(de)网络接入服(fú)务。

据称在收购之后,Titan Aerospace 将(jiāng)会(huì)与(yǔ) Google 的两个项目进行(háng)合作,其中(zhōng)之一是通过高空氦气球提供(gòng)互联(lián)网服(fú)务的 Project Loon,除此以外,Google 还计划斥资 10 亿(yì)美(měi)元(yuán),用卫星提供互联网覆盖。氦气球、无(wú)人机与(yǔ)卫(wèi)星三管齐(qí)下(xià),再加上在城市推进的有(yǒu)线光纤接入 Google Fiber,可见 Google 对(duì)互联网(wǎng)入口的重视(shì)程度。

不(bú)过(guò),有线接入是在已(yǐ)有覆盖地区提(tí)供更优质的服务,而前三种无线接入方式(shì)主要解决的(de)是覆盖问题(tí)。但相对而言,无人机技术(shù)可(kě)能(néng)会比氦气球更有(yǒu)优势,因为(wéi) Titan Aerospace 的无人机采用太阳能提供(gòng)动力(lì),续航能(néng)力可长达(dá)一(yī)年,而氦气球的(de)部(bù)署(shǔ)成本(běn)太高(gāo),维(wéi)护难度也相(xiàng)对较高;此外,无人机的其飞行高(gāo)度既高于商业飞机的海拔,又低于(yú)卫星的高(gāo)度,使得它可以稳定提供 1Gbps 的高速接入。所以未来(lái) Google 的无人机(jī)可能会在小范围内提(tí)供大(dà)容量服务,而卫星则用于保(bǎo)证低(dī)速率(lǜ)需(xū)求地区的覆盖(gài)。

Facebook 为了下一(yī)个(gè) 10 亿的用(yòng)户(hù),用无(wú)人机覆盖偏远地区

Facebook 成立了 Connectivity Lab(连接实验室),其使命就是开发包括卫星(xīng)、无人机(jī)在内的各自(zì)互(hù)联网连接(jiē)技术。Facebook 已经(jīng)以 2000 万美金收购另一家(jiā)提(tí)供类似技术的无人机产商 Ascenta。Ascenta 的太阳能无人机一(yī)次(cì)上天可以在 20km 高空持续飞行,滞空时间长达 个月。Facebook 涉足无(wú)人机主要也是(shì)为了提供网络服务。为偏远地区居(jū)民(mín)提供(gòng)可用的(de)网络服务,以试图(tú)赢取了下一个 10 亿用(yòng)户(hù)。

3、 会飞的(de)配送快递员

无人机送货服务最(zuì)著(zhe)名的要数亚(yà)马逊(xùn)的(de) Prime Air 无人机物流计划(huá),2013年 底,亚马逊公布了一款叫 Prime Air 的 翼无人机(jī),能够运输一件五磅重的快递。Amazon 现在依然致力于购物领域,给与用户无穷的选择、最低(dī)的价格(gé),以及未来将(jiāng)要实现的即(jí)时送达。现在,亚马逊(xùn)的 Prime Air 已经迭代进入第九代(dài),可负重(chóng) 磅货物,而(ér)这个重(chóng)量覆盖了 86%的(de)品(pǐn)类,同时能够达到(dào)超过 50 英里(lǐ) 小时(shí)的速度飞(fēi)行。已经正式向 FAA 申(shēn)请更大(dà)范(fàn)围的室外飞行测试。另外 Google、UPS 等也从(cóng) 2012-2013年 就开(kāi)始测试无人机(jī)送货。

随着大疆等几千元高性能无人机的推出(chū),无人(rén)机快递可以大大降低 “最(zuì)后十公里” 的物流成(chéng)本:

能(néng)耗每单(dān)不到 0.1 元——以载重以 公斤(jīn)计算,包裹 10km 范围内直接硬件成本(主要是能耗)不到 0.1 元,每(měi)单耗(hào)电 10Ah,不到 40Wh,耗电约 0.03 元(yuán);

无人机摊(tān)销成本——以一个(gè) 5000 元(yuán)的无(wú)人机测算,5年 的运(yùn)营寿命,加上每年20%的维护费,约 6000 元,元 天,如果每个无(wú)人机每天完成(chéng) 10 次任(rèn)务,这(zhè)就意味着每个包裹摊(tān)销(xiāo)成本 0.4 元;

合(hé)计每单不到 0.5 元(yuán)的成(chéng)本,相比目前(qián)的(de)人工物流(liú)成本(běn)有明显降低,因此从经济成本(běn)来看(kàn),无人机送(sòng)货具备明显的(de)经济效益。

无(wú)人机物(wù)流最(zuì)困难的是最后的货物(wù)投送阶段,仅(jǐn)知道(dào)目的(de)地的 GPS 坐标是(shì)远远不(bú)够的。目(mù)前澳大(dà)利亚克林顿和格兰特的方法是(shì)在无人机上加装摄像头,并在用户的阳台上放一个大盒(hé)子,上有特定(dìng)标识,无人机(jī)通(tōng)过机器视觉识(shí)别并准确投(tóu)递(dì)到用户的阳台上。

此外,法规仍然是最大(dà)阻碍。近期美(měi)国(guó)联(lián)邦航空管理局(FAA)公布无人(rén)机(jī)管理(lǐ)的新法草案,

在(zài) FAA 提议(yì)的新规则中,要求无人机必须在操作者(zhě)视线内。主要(yào)是限制商业无人机(jī)用于摄影、勘(kān)察线路、搜救以及监控作物等,对于无人机物流服务不利。

4、个人安(ān)全的(de)空中守护者

无人机(jī)已具备物(wù)流送货、监测信息、航空拍摄等各(gè)种功能,那(nà)么(me)能够记录我们日常生活的无人机(jī)的(de)诞生是(shì)否也指日可(kě)待了呢?或许在不久(jiǔ)的(de)将来就能(néng)够成(chéng)为现实,位(wèi)于上海的(de) AirMind 公司开发(fā)出的 “Mind4” 四旋翼无(wú)人机被授予(yǔ)了 “跟(gēn)踪者无人机(jī)” 的称号(hào),因为它具有跟踪(zōng)某一指定人物或目标并对其进行拍摄的(de)功(gōng)能。

Mind4’ 的设计理念是为了记录我(wǒ)们的生活,甚至是记(jì)录(lù)非人类生物(wù)。“Mind4” 配备的摄像头能够覆盖(gài)到距离指定物体 20 米以外(wài)的(de)地(dì)方。凭借其自动(dòng)导航功能,“Mind4” 跟踪(zōng)选定目标(biāo)时的最大高度可达 20 米,最远身后距离(lí)可达(dá) 50 米。而且(qiě)还能(néng)通过手(shǒu)势对其进行控制。

配备有内置摄(shè)像头(tóu)的四(sì)旋翼(yì)无人机如今已经广(guǎng)泛普及,但大部(bù)分无人机仍需(xū)要对其(qí)进(jìn)行远程遥控。基于 GPS 的(de)追踪技术无法确保物体所处方位(即摄像(xiàng)头指向的位置)的精(jīng)确性,原因在于(yú)民用 GPS 通常情况(kuàng)下都不精(jīng)确。

考虑到这些(xiē)年(nián)来民用无人机产(chǎn)品的(de)快速发展,像 “Mind4” 这类产品的诞生(shēng)也许已经(jīng)不足为奇了(le)。未来更加成熟的可(kě)跟(gēn)踪记(jì)录指定目标的无人(rén)机可对(duì)个人安全实(shí)现全面的监测和保护。试(shì)想(xiǎng)一下:未来(lái)你的孩子上学或玩耍(shuǎ)时,会有一支无人机舰队随时跟踪(zōng)扫描危险(xiǎn),保护他的安(ān)全。来(lái)源:无人机(jī)科普

图(tú)示:劲鹰1型汽(qì)油航测航拍无人机

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