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非常全(quán)面的无人(rén)机知识

 

一、无人(rén)机是什么

无人机(jī)是无人驾驶飞机的简称(Unmanned Aerial Vehicle),是利用无线电遥控设(shè)备和自备的(de)程序控制(zhì)装(zhuāng)置的不(bú)载(zǎi)人飞机,包括无人(rén)直(zhí)升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼(yì)机。广义地看也(yě)包括临(lín)近(jìn)空(kōng)间飞行(háng)器(20-100 公(gōng)里(lǐ)空域),如(rú)平(píng)流层飞艇、高空气(qì)球(qiú)、太阳能(néng)无人机等。从某种角度(dù)来看(kàn),无(wú)人机可以在(zài)无人(rén)驾驶的条件(jiàn)下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务,可以被(bèi)看做是 “空中机器人”。

按照不(bú)同平台构型来分(fèn)类,无人机(jī)可主要有(yǒu)固定翼无人(rén)机、无人直升机和多旋翼无人机(jī)三大平台,其(qí)它小种类无人机平(píng)台还包括伞翼无(wú)人机、扑翼(yì)无人机(jī)和(hé)无(wú)人飞船等。固定翼无人机是(shì)军用和(hé)多数民用无人(rén)机(jī)的(de)主流平台(tái),最大特点是飞行(háng)速度(dù)较(jiào)快;无人直升机是灵(líng)活性最强的(de)无人机(jī)平台,可(kě)以原地垂直起(qǐ)飞和悬停;多旋翼(yì)(多轴)无人机是消费级和部分民用用途的首选平台,灵活性介于固定翼和直(zhí)升机中间(起降(jiàng)需要推(tuī)力),但操纵简单(dān)、成本(běn)较低。

按不同使用领域来划分,无人(rén)机可(kě)分为军用、民用和消费级三大类,对(duì)于无人机的性能要求各有偏重:1)军用无人(rén)机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更(gèng)高的要求(qiú),是技术水平最高的无人机,包括侦察、诱(yòu)饵、电子对(duì)抗、通信中继、靶(bǎ)机和无人(rén)战斗机等机型;

2)民用无(wú)人机(jī)一般对于速度(dù)、升限和航程等要求(qiú)都较低,但(dàn)对于人员操作培训、综合(hé)成(chéng)本(běn)有较高的要求,因此需要形成成(chéng)熟的(de)产业(yè)链提供(gòng)尽可能低(dī)廉的零部件和支持服务(wù),目前(qián)来看民(mín)用无人机最(zuì)大(dà)的市场(chǎng)在于政府公共服务的提供,如警用、消防、气象等,占到总(zǒng)需求的约 70%,而我们(men)认为未来(lái)无人(rén)机潜力最大的市场可能(néng)就在民(mín)用(yòng),新增市场需(xū)求可能出现在农业植保、货(huò)物速度、空中无(wú)线网络、数(shù)据获取等领域;

3)消费级无人(rén)机(jī)一般采用成(chéng)本较(jiào)低的多旋翼平台,用于航拍、游戏等休闲(xián)用途。

二、无人机(jī)技术难点

1、飞控系统是无人机的(de) “驾驶员” 更精确、更清晰

飞控子系统是无人机完成起飞、空中(zhōng)飞行(háng)、执行任务和返场回收等(děng)整个飞(fēi)行过程的核(hé)心系统,飞控对于无(wú)人机相当(dāng)于(yú)驾(jià)驶员对于有人机的作用,我们(men)认为是(shì)无人机最核心的技术之一(yī)。飞控一般包(bāo)括传感器、机载计算(suàn)机和伺服作动设(shè)备三大部分,实现(xiàn)的功能主要有无人机姿态稳定(dìng)和控制、无人机任务(wù)设备管(guǎn)理和应急控制三大(dà)类。

其中,机身(shēn)大量(liàng)装配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度(dù)、高度和空速等)是飞控系统的基础,是保证(zhèng)飞(fēi)机控制精度的关键,在(zài)不同飞行(háng)环境下、不同用途的无人机对传感器的(de)配置要求也(yě)不同。未(wèi)来对无人(rén)机态势感知、战场上识(shí)别(bié)敌我(wǒ)、防区外交(jiāo)战能力等方面的需求,要求无人机传感器具有更高的探测精度(dù)、更高的分辨率,因此国外无人机传感器中大量应用了超光谱成像、合成孔径(jìng)雷达、超高频穿透(tòu)等新技术。

2、导航系统是无人机的 “眼(yǎn)睛”,多技(jì)术结合(hé)是(shì)未来方向

导航(háng)系统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿(zī)态,引导无(wú)人机按照指定(dìng)航线飞行,相当于有人机系统中(zhōng)的领航(háng)员。无(wú)人机(jī)载导航系统主要分非(fēi)自主(GPS 等)和自主(惯性制(zhì)导(dǎo))两(liǎng)种,但分别有易(yì)受干扰和误差积累(lèi)增大的缺点,而未来无人机的(de)发展要求(qiú)障碍回避(bì)、物(wù)资或武(wǔ)器(qì)投放、自动进(jìn)场着陆等功能,需要(yào)高精度、高可靠性、高抗干(gàn)扰性(xìng)能,因此(cǐ)多种导航技(jì)术结合的 “惯性 多传感器 +GPS+ 光(guāng)电导航系(xì)统” 将是未(wèi)来发展的(de)方向。

3、动力系统 涡轮(lún)有望逐步取代(dài)活塞,新能源发动机(jī)提升续航能力

不同用途的无(wú)人机对(duì)动力装置的要(yào)求不(bú)同,但都(dōu)希望发动(dòng)机体积(jī)小、成本低、工作可靠:1)无人(rén)机目前广泛采用(yòng)的动力装置为活塞式发动机,但活(huó)塞式只适用于低速低空小型无人机;2)对于一次性使(shǐ)用的靶机、自杀式无(wú)人机或导弹,要求推重(chóng)比高但寿(shòu)命可以(yǐ)短(1-2h),一般使用涡喷式发动机;3)低空无人直升机一(yī)般(bān)使用涡轴发动(dòng)机,高空长航时的大型无人机一般(bān)使用涡扇发动机(美(měi)国全球(qiú)鹰重达 12t);4)消费(fèi)级(jí)微型无人机(jī)(多旋(xuán)翼)一般使用电池驱动的电动机,起飞(fēi)质量不到 100 克、续航时(shí)间小于一小时。

随着涡(wō)轮(lún)发动机推重比、寿命不(bú)断(duàn)提高、油耗降低,涡轮将取(qǔ)代(dài)活塞成为无人机的主(zhǔ)力动力机型,太阳能、氢能等新能(néng)源电(diàn)动机也(yě)有望为小(xiǎo)型无人机提供更持(chí)久的生(shēng)存(cún)力。

4、数据链是(shì) “放风筝(zhēng)的线” – 从(cóng)独立专用系(xì)统向全球信息格栅(GIG)过渡

数(shù)据链传(chuán)输系统是无(wú)人机的重要技(jì)术组成,负责(zé)完成对无人机遥控、遥测、跟踪(zōng)定位和(hé)传感(gǎn)器传输(shū),上行(háng)数(shù)据链实现对(duì)无人机遥(yáo)控、下行数据链执(zhí)行遥(yáo)测、数(shù)据(jù)传输功(gōng)能。普通无人机(jī)大多采用定制视距数据链,而中高空、长航时无人(rén)机则都会(huì)采用视距和超视距卫(wèi)通数据链。

现代(dài)数据(jù)链技术的发展推动者无人机(jī)数(shù)据链向着高速、宽带、保密、抗干扰的(de)方(fāng)向发展,无(wú)人机实用化能力(lì)将越来越强。往前看(kàn),随(suí)着机载传感器、定位的精(jīng)细程度(dù)和执行任(rèn)务的复杂程度不(bú)断上升,对数据链的贷款提出了很强的(de)要(yào)求,未(wèi)来随(suí)着机载高速处理(lǐ)器的突飞猛进,预计几年后现(xiàn)有射频数(shù)据链的传输速率将翻倍,未来在全天(tiān)候要求低的领域可能还将出现(xiàn)激光通讯方式。

从美(měi)国制定(dìng)的无人机通信网络发展战略上看(kàn),数据(jù)链系统从最初 IP 化的传输、多(duō)机互连网络,正在向卫星网(wǎng)络转换传输,以及(jí)最终的完(wán)全全球(qiú)信息格栅(GIG)配置(zhì)过渡,为授权用户提供无缝全球信息资源交互能(néng)力(lì),既(jì)支持固定用户、又支(zhī)持移动用户。

三、无人机发(fā)展缘起

1、军用技(jì)术溢(yì)出,成本(běn)下降引爆民用市场

战争是(shì)无人机发展的头号牵引力,20 世纪末经历三大技术发展浪潮

毫无疑问,无人机发展的初期是为(wéi)了纯粹的军事用途:一战时期英(yīng)国研(yán)制的世界第一款无(wú)人机被定义为 “会飞的炸弹”,二战(zhàn)时期德(dé)军(jun1)已经开始大量应用无人驾驶轰炸(zhà)机参战(zhàn);二战后无人(rén)机研发的(de)中心(xīn)出现(xiàn)在美国和以色(sè)列,用途延伸至战(zhàn)地侦(zhēn)察和情报搜(sōu)集,无人机被(bèi)派往朝鲜、越南和海湾战场协(xié)助美军和以色列军队作战。正是由于无人机在(zài)侦查方面低(dī)成(chéng)本、控制灵活、持(chí)续(xù)时间长的天然优势,各国军队相继投入大量经费(fèi)研发无人机系统。

无人机技术在 20 世纪末(mò)经(jīng)历了三次发展浪潮(cháo)、真正进(jìn)入(rù)了(le)第一个 “黄金(jīn)时代”:11990年 后,全球(qiú)共(gòng)有 30 多个国家装备了师级(大型)战(zhàn)术(shù)无人机系统,代表机型有(yǒu)美国 “猎人(rén)”、“先驱者(zhě)”,以(yǐ)色列 “侦察兵(bīng)”、“先锋” 等;21993年 后(hòu),中高空长航时军用无(wú)人机得(dé)到迅(xùn)速发展,以美(měi)国 “蒂尔” 无人机(jī)发展计(jì)划为代(dài)表,在波黑战争中(zhōng)大(dà)放异彩(cǎi);320 世纪(jì)末,旅团(tuán)级(中小型)固定翼(yì)和旋翼战术无人机(jī)系统(tǒng)出现,其体积小、价格更低(dī)、机动性好,标志着无人机进入大规模应用时代。

早(zǎo)期的航(háng)空技术解决的是(shì)无(wú)人机(jī)能够(gòu)飞(fēi)行的(de)问题(tí),而 20 世(shì)纪 80年 代(dài)以来(lái)现(xiàn)代(dài)技术(shù)的发展(zhǎn)为无人(rén)机(jī)更(gèng)高的飞行性能、更好的可靠性提供了条件,其中:1)智能化:自主飞控技术(shù)、急剧攀(pān)升的计算机处理能力(lì)推动无(wú)人机向智能化发展,真正成为 “会思考” 的(de)空中机(jī)器人;2)高速带(dài)宽:高速宽带(dài)网数(shù)据链实现无(wú)人机组网和互相连通,无(wú)人机编组、空地装备联(lián)合成为(wéi)可(kě)能(néng);3)更(gèng)轻的材(cái)料和(hé)传感器(qì):材料科学和微机电技术(shù)进一步减(jiǎn)轻无人(rén)机平台重量、提高精确(què)度;4)更强的续航(háng)能力(lì):电池续航(háng)能力的大幅上升,以及新能源技(jì)术赋予无人机更长(zhǎng)的飞行时间。

2、 技术向(xiàng)民用外溢,无人机产业化进入普及时代

由于军用(yòng)无人机在(zài)3D(DULL,DIRTY,DANGEROUS) 环境下执行任务的(de)显(xiǎn)著(zhe)优势以及(jí)灵活机动的特性(xìng),民用各行各业(yè)对无人机(jī)的(de)应用也翘首以(yǐ)盼。但相(xiàng)比军用无(wú)人机近(jìn)百年的发展历史,民用无人机在上世纪 80年代军用无人机的(de)现代系统得到大发展的基础(chǔ)上才开始(shǐ)尝试应用,各领域全(quán)面(miàn)开花应用只(zhī)有 10 余(yú)年时间(jiān)。

日本的民用无人机开发较早:早在 1983年(nián) 雅(yǎ)马哈(hā)公司采用摩托车发(fā)动机,开发了一种用于喷洒农药的无人直升机,1989年 其成(chéng)为实际首(shǒu)架成功用于试飞的无人直升机(jī),2002CERP 公司及发(fā)明一款 JAXA 多用(yòng)途民用无人机;2003年(nián) 开始,耗时 3年,岐阜工业协会先(xiān)后开发了 代无人机(jī)产(chǎn)品(pǐn),主要应用于森林防火(huǒ)、地(dì)震灾害评估等领(lǐng)域;

美国 NASA 牵(qiān)头成立世界级无人(rén)机应用中心:2003年 美(měi)国 NASA 成立世界级的无(wú)人机(jī)应用中心,专门研究装有(yǒu)高分辨率相机(jī)传(chuán)感器无人机的商业应用。

近年美国国家(jiā)海洋和大气管理局(jú)用(yòng)无人机追踪热带风暴(bào)有关数据(jù),借此完(wán)善飓风预(yù)警模型。2007 年森林大火肆虐时,美国(guó)宇(yǔ)航局(jú)使用 “伊(yī)哈纳”(Ikhana)的无人机来评估大火的严重程度(dù),以及灾害的损失估算工作(zuò)。2011年 墨西哥(gē)湾钻井平台爆炸后艾伦实验室公司的无(wú)人机(jī)协助溢油监测和溢油处理等。

以色列也专门组建(jiàn)了一个民(mín)用无人机及其工作模式的试验委员会(huì),2008年 给予 “苍鹭(lù) “无(wú)人机非军事(shì)任务(wù)执行(háng)证书,并与有(yǒu)关部门合作展开多(duō)种民用任务(wù)的(de)试验飞行。。

欧洲在 2006年 制(zhì)定并即刻实施的 “民用无(wú)人机发(fā)展路线图”,之后欧盟拟(nǐ)筹够一(yī)个泛欧民(mín)用无人(rén)机协调(diào)组(zǔ)织,为解决最关(guān)键的空中安(ān)全和适航(háng)问题提供帮助。

中国起步早,近年(nián)发展(zhǎn)较(jiào)快(kuài):中(zhōng)国(guó)上世纪 80年 代,就将自行(háng)开发的无人(rén)机(脱胎于军用机型)在地图测绘和地质勘探中(zhōng)做了尝(cháng)试。近些(xiē)年(nián),专为民用(yòng)研制额” 黔(qián)中 “1号无人机与 2010年 顺(shùn)利(lì)首(shǒu)飞,2011 你那国产(chǎn)” 蜜蜂 “28 无人机,可全(quán)自主起飞、着陆、悬停和(hé)航路规划,能应用农业喷(pēn)洒、电力巡检(jiǎn)、防灾应急、航拍(pāi)测绘、中(zhōng)继通信等。

对(duì)于民用领域,无人机(jī)仅(jǐn)仅是(shì)一个(gè)飞行平台,其功能归根到底要通过机载系统(tǒng)中的任(rèn)务载(zǎi)荷设备(bèi)来完成。

和 To B 端各行各业无人机领域快速发展相(xiàng)比,近两年(nián)To C 消费(fèi)端航拍、娱(yú)乐等市(shì)场,受益于无人机各方面技术的(de)成熟(shú)和(hé)成本(běn)的大(dà)幅下降,可谓是爆发式发展。深圳大疆成立于 06年,10年(nián) 仅(jǐn)几百万收入,13年 高达 亿元,14年 近(jìn) 30 亿元(yuán)。

3、硬件(jiàn)产(chǎn)业链成(chéng)熟、成本下降为民用&消(xiāo)费无(wú)人机爆发创造条件(jiàn)

近十年民用和消费级(jí)无人机市场(chǎng)的兴起,和硬件产业链(liàn)的成熟、成本(běn)曲线不断下降(jiàng)密不可分:随着(zhe)移动终端的兴起,芯(xīn)片、电(diàn)池、惯性传感(gǎn)器、通讯芯片(piàn)等产业链迅速成熟,成(chéng)本下降,使智能化进程得(dé)以迅速向更加小型化、低(dī)功耗的设备迈进。这(zhè)也给无人机整(zhěng)体硬件的迅(xùn)速创新和成本下降创造了(le)良(liáng)好条件:

芯片(piàn)——目(mù)前(qián)一个高性能(néng) FPGA 芯片就(jiù)可以在无人机上实现双 CPU 的功(gōng)能(néng),以满(mǎn)足导航传(chuán)感器的(de)信息融合,实现无人飞行器的最(zuì)优(yōu)控制。

惯(guàn)性传感器——伴随着苹果在 iphoness 上大量应用加速计、陀螺仪、地磁传感器等,MEMS 惯性传感器从 2011年 开(kāi)始(shǐ)大(dà)规模兴(xìng)起,轴、轴的惯性传感器(qì)也逐渐取代了单个传感器,成本和功耗进一步降低,成本仅在(zài)几美元。另外 GPS 芯(xīn)片(piàn)仅(jǐn)重 0.3 克,价格不到 美(měi)元。

Wifi 等无线通信——Wifi 等通信芯(xīn)片用于(yú)控制和传输图像信息,通信传(chuán)输速度和质量已经可以充分满足(zú)几百(bǎi)米的传输(shū)需求。

电池——电池能量(liàng)密度不断增加,使得无人(rén)机(jī)在保持较轻的重量下,续航时间能有 25-30 分(fèn)钟,达(dá)到可(kě)以满足一些基本应用的程(chéng)度,此(cǐ)外,太阳能电(diàn)池技术使得高海拔无人机可持续飞行一周甚至更(gèng)长(zhǎng)时间(jiān)。

相机等(děng)——近年来移(yí)动终(zhōng)端同(tóng)样促进(jìn)了(le)锂(lǐ)电(diàn)池、高(gāo)像素摄像头性能的急剧提(tí)升和成本下降。

4、飞控系统开源,无人机飞入寻常(cháng)百姓家

如果说(shuō)硬件成(chéng)本下降解决了(le)无人机(jī) “身体” 的问题,近年(nián)来飞(fēi)控系统开源化(huà)的趋势解决了无人机 “大脑” 的问(wèn)题,从此无人(rén)机不再是军用和科研机构的专利,全(quán)世界的商业(yè)企业和发烧(shāo)友都加入(rù)了无人机系统(tǒng)设计(jì)的(de)大潮中,是引爆民用和消(xiāo)费无人机市场(chǎng)的 “爆(bào)点”。

德国 MK 公司(sī)是多旋(xuán)翼(yì)无人机系统开源的鼻祖,其后 2011年(nián) 美(měi)国 APM 公(gōng)司开放(fàng)无(wú)人机设计平(píng)台(tái)彻底点燃了市(shì)场对(duì)无(wú)人机系统开发(fā)的热(rè)情,2012年 以后民用和消费(fèi)无人机进入(rù)了加速上行的通道。

至今,国际无人机行业已经形成了 APM(用户最多(duō))、德国 MK(最早的开源系统)、Paparazzi(稳(wěn)定(dìng)性高、扩展性强)、PX4 和 MWC(兼容性强)等五大(dà)无人机开(kāi)源(yuán)平台。

以 PPZPaparazzi)为例,始(shǐ)于 2003年 的 PPZ 是一个软(ruǎn)硬件全开源的系(xì)统(tǒng),至今(jīn)已经形(xíng)成了不(bú)仅覆盖传感(gǎn)器、GPS、自(zì)动驾驶软(ruǎn)件(jiàn),同时覆盖地(dì)面设备的全套成(chéng)熟(shú)解决方案,既可(kě)以驱动固定(dìng)翼飞机、也可以(yǐ)驱动旋翼机,并且可以通过地面控制(zhì)软件实时(shí)监(jiān)控飞机飞(fēi)行的卫星(xīng)地图。可以说,强(qiáng)大的(de)开源飞控(kòng)系统已经使得无人机全面进(jìn)入(rù) “用户友好(hǎo)” 时代。

201410月,著名计算机开源系统公司 Linux 推出(chū)了名为 “Dronecode” 的无(wú)人机开源系统合作项目,将 3D Robotics、英特尔、高通、百度等科技巨头纳入项目组,旨在为为无人机开(kāi)发者提供所需要的资源、工具和技术支持,加快无人机(jī)和机器人领域的发(fā)展。根据 Teal 航空市场调研公司的报告,Dronecode 项目使未来十年世(shì)界无人机研发、测试和评估等活(huó)动的总值达到(dào) 910 亿美元。 Dronecode 开发界面囊括了(le)无(wú)人越野车、无人固定翼飞机(jī)、无人直(zhí)升(shēng)机(jī)和各种多(duō)轴(zhóu)旋翼无人机等,吸收了 APMPX4 等多个平台,进一步推动了系统开(kāi)发的(de)可视(shì)化和(hé)友好化。

5、 无(wú)人机相关政策各国政策都处于持续完(wán)善中

中国无人机相关(guān)政策走出了规范化的第一步

总的来说,2009年 前,无人机处于(yú)无监管的空白状(zhuàng)态。2009年 以(yǐ)后至今,开(kāi)始进(jìn)入持证飞行阶段,但(dàn)是(shì)法律法规和监管执行尚未(wèi)完善和正规化,实(shí)际申(shēn)请(qǐng)操作(zuò)上模(mó)糊不清。

美国无人机相关政策商业无人机草案终出

经历了长时间的等待,数次延(yán)期,2015215日,美国联邦航空管理(lǐ)局终于公布了(le)期盼已久(jiǔ)的(de)无人机商转管理办法(fǎ)草案。这(zhè)项新规打破了之前全面禁飞的局面,但是还(hái)有待(dài)最终定案。

这份规(guī)则(zé)主要适用于重量 25 千克以下的无人机,主要限定包括:

1)飞行时(shí)间,高速,速度,搭载限制:它限定无人机只能(néng)在白天飞行,且全程都必须保持在操作人员(yuán)的视(shì)线范围内,飞行高度不(bú)得超过 150 米,时速(sù)不得超(chāo)过 160 公里。不得从(cóng)人头顶上(shàng)飞过,不得从无人(rén)机上扔东西,机体外侧(cè)不(bú)得(dé)搭(dā)挂包裹。

2)飞行路(lù)线地点限制:无人机(jī)都必须避开飞机飞行路线和飞行(háng)限制(zhì)区(qū),必须严格遵守相关临时限飞令。无人飞机应避开人驾驶的(de)飞机机场至少八(bā)公里。无人(rén)飞机飞行(háng)时,应始终(zhōng)维(wéi)持(chí)于无线电操作者视界以内(nèi)。

3)驾驶员资格要求:无人机操作人员至少满 17 岁,需(xū)考取美国联邦(bāng)航空局(jú)无人机操(cāo)作(zuò)人(rén)员资格(gé)证书,并且通(tōng)过 TSA (美国运输(shū)安全管理局的审查要(yào)求。

4)另(lìng)外,关于爱好者(zhě)的模(mó)型无人机,则(zé)仍然跟之(zhī)前一样不受限(xiàn)制(zhì),只要不妨碍空中交通。

英国无人机政(zhèng)策(cè):世(shì)界无人机法规领航者

CAP 722 是英国民航局在英国领空内对无人(rén)机使用的指导准则第四版的 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在空中导航法 2009 在那之前,CAP 722 是(shì)行业(yè)的参考标准,并(bìng)被全世(shì)界所模仿学(xué)习与实(shí)施(shī)。这份文件强调了在英国操作无人机前需(xū)要注(zhù)意的适航性(xìng)和操(cāo)作标准方(fāng)面的安全(quán)要(yào)求。最新(xīn)版的 cap 722 发布于 20128月,并且对(duì)民用(yòng)无人机实施(shī)相当程度的开放政策。英国民航(háng)局是无人机法规领域的领航者(zhě)。

欧洲法规 2008 第 216号监管着所有整(zhěng)机重量超过 150 公斤的(de)无人机.无人机的设计和生产也必须(xū)和常规飞机一样遵循相(xiàng)关(guān)的(de)认(rèn)证(zhèng)规范 (该规(guī)范由 EuroUSC 公司主导,该公(gōng)司(sī)获得民航局的授权实(shí)施轻型无人机计划),并且必须获得适航认证或准(zhǔn)飞许可在英国(guó),整机重量在(zài) 20 公斤到 150 公斤的无人机(jī)需要具有(yǒu)英国法律下的适航性资质.如果(guǒ)飞(fēi)行器在半径 500 米和低于 400 英(yīng)尺的范(fàn)围(wéi)或者在(zài)隔离的飞行区域内,并且无人机和(hé)该飞行有一(yī)定的适航性保(bǎo)证,英国(guó)民(mín)航局可以豁免适(shì)航性认证的需求(qiú).英(yīng)国民航局也(yě)会在自己调查和被推荐的基础(chǔ)上颁发豁免权,当前仅有一家组织获(huò)得(dé)了此项许可整机重量 20 公斤以下的无人机并不需要遵从(cóng)很多主要政策要求,但是领航(háng)法第 98号文中设立了一些条件。这些条件包括禁止在管制区(qū)域(yù)或者飞机场附近飞行,除非获得空(kōng)管(guǎn)局的许可(kě),最大高度 400 英尺和禁止在没(méi)有英国民航局特(tè)别(bié)许可的情况下(xià)高(gāo)空(kōng)作业。

当(dāng)前英国航空法中操(cāo)控无人(rén)机并不需要(yào)认证飞行员执照.但是英国民航局要(yào)求所有(yǒu)潜在(zài)无人机操控(kòng)者(zhě)都掌握飞行资质。飞(fēi)行资质可以(yǐ)通过完成指定课(kè)程获得(dé),并有四家(jiā)认证机构运营着培训与考试。

四、无人机全球市场

1、民(mín)用(yòng)无(wú)人机:下游需求广(guǎng)泛,进入快速(sù)发展期

民用无人机下(xià)游需求非常广泛,包括(kuò)农业、电力石油(yóu)、检灾、林业、气(qì)象、国土资源、警用、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民(mín)用市场的应用受到越来越多的关注,如农林植保(bǎo)和电力巡线(xiàn)两(liǎng)个(gè)领(lǐng)域,无人机需求较为迫切,且具备较大的市场规模。我们认(rèn)为其它(tā)行业的潜在需(xū)求也将(jiāng)逐步显(xiǎn)现,我(wǒ)国(guó)民用无人机市(shì)场空间巨大,将(jiāng)进(jìn)入快速发展期(qī)。

农(nóng)业植保(bǎo):民用无人(rén)机最(zuì)大(dà)市场,农业植保市场规模超百亿

日本(běn)植(zhí)保无人机已(yǐ)经(jīng)使用 20 多年(nián),目前(qián)每年(nián)更新量约为(wéi) 3000 架。我(wǒ)们按(àn)照中(zhōng)日年 农药使(shǐ)用量(liàng)进(jìn)行(háng)测算,中国如果(guǒ)达到(dào)日本目前植保无(wú)人机的普及率和(hé)使用(yòng)频次,年更新(xīn)量约(yuē)为(wéi) 30,000 架,植保无人机价格按 50 万元(yuán) 架(jià)测算,年市场(chǎng)规模可达 150 亿元。

电力巡检:政策有(yǒu)望出(chū)台,市场规模超(chāo)十亿(yì)

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

20133月(yuè),国家电网(wǎng)公司出台《国家电网公司(sī)输电线路直升机、无人机和人工协同(tóng)巡检模式试点工作方案》。方案(àn)指出,建立直升机、无人机(jī)和人(rén)工巡检相(xiàng)互协同的新型巡检模式是坚强(qiáng)智(zhì)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步(bù)向规范化、制度化方向发展,为此公(gōng)司选定山东、冀(jì)北、山西、湖北(běi)、四川、重庆、浙江(jiāng)、福(fú)建(jiàn)、辽宁、青海十(shí)个检修(xiū)公司(sī)作为(wéi)试点单位,利用 2-3 年(nián)时间开(kāi)展开展新型巡检模(mó)式试点工作。到(dào) 2015 年,国网公司系统将全面推(tuī)广(guǎng)直升机(jī)、无人(rén)机(jī)和人工(gōng)巡检相互(hù)协同的(de)输电线路新型巡检模式。

20146月,中国电力企业联合会标准化(huà)中心对外发布名(míng)为《架空(kōng)输电线路(lù)无人机巡检作(zuò)业技术导则》的(de)电(diàn)力(lì)行业标准草案(àn),公开征求意见。我(wǒ)们预计电(diàn)力(lì)联合会的无人机行业标准在今年有望正(zhèng)式出台。

我(wǒ)国 110kV 以上高压输(shū)电线约为 52 公里,按每(měi)年巡(xún)检次数(shù) 30 次测算,则每年总巡检长度约为(wéi) 1,560 万公里。无人机每小时巡检 20 公里,单机年(nián)飞行时间按(àn) 150 小时(shí)计算(suàn),全国需要 5,200 架。按每架(jià) 20 万人民币计算,则年市场空间(jiān)约 10.4 亿元。

森林防火:需求迫切,尚处初始阶(jiē)段

我国拥有森(sēn)林面积 1.75 亿公(gōng)顷,森林(lín)蓄积量为 124.56 亿(yì)立方米,森林覆盖(gài)率为 18.21%,既(jì)是森林资源大(dà)国,又是森林火灾多发国家。

目前(qián),国外森林(lín)防火中应用了较多的(de)新技术和新设(shè)备(bèi),国内(nèi)在此方面的应用需求也日益增加(jiā),对森林保(bǎo)护的投入逐(zhú)渐加大,先后(hòu)运用卫(wèi)星进行(háng)资源普(pǔ)查、森林火场监视,而使用无人机系统对森林火情监测还是初始阶段。

检(jiǎn)灾:国情需要,空间广阔(kuò)

2008年 汶川地震引发了大量(liàng)崩塌(tā)、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生(shēng)地质灾害,引起灾区大部分国(guó)道、省道、乡村(cūn)道(dào)路(lù)严重破坏,给救灾工作造成难于想(xiǎng)象的困难。由于天气因(yīn)素的(de)影响(xiǎng),卫星遥感(gǎn)系统(tǒng)或载人航空遥感(gǎn)系统难(nán)以(yǐ)及时(shí)获取灾区(qū)的实(shí)时地面影像。 地震发生后(hòu),多种型号的无人(rén)机(jī)航空(kōng)遥感系统迅速进入灾区,在灾情调查(chá)、滑坡动态监测、房屋(wū)与道路损害情况评估(gū)、救灾效果评价、灾区恢复重(chóng)建等方面得到广泛使用,取得了很好(hǎo)的效果(guǒ),起到了其他手段(duàn)无法(fǎ)替代(dài)的作用。无人(rén)机航空遥(yáo)感系(xì)统第一次大规模用(yòng)于应急救灾就取得了成功。

2013年 雅(yǎ)安(ān)地震(zhèn)搜救过程中,国家地(dì)震(zhèn)灾害紧急救援队(duì)使用旋翼(yì)无人机对灾(zāi)区地形地貌、受损情(qíng)况进行空中排查,为(wéi)国家地(dì)震灾(zāi)害紧急救(jiù)援队(duì)的搜救工作提供了参(cān)考和依(yī)据。该无人(rén)机由国家地震灾害紧急救援队(duì)与中国科学院沈阳自动化研(yán)究所联合研制,并在地震搜救(jiù)过程(chéng)中应用,探测精(jīng)度达到 0.1 米,可(kě)在 200 米低空连续(xù)飞(fēi)行 100 公里(lǐ)。

我国(guó)自(zì)然灾害发生频繁,每年灾害造成的损失(shī)巨(jù)大。灾害发生时(shí),为了提(tí)高救灾(zāi)效率和(hé)质(zhì)量,必须提供(gòng)及时(shí)准确的灾(zāi)害信息。常(cháng)规灾害监测方法周期长,成本高,难于满足救灾应急(jí)的需要(yào)。无人机航空(kōng)遥感系统作为卫星遥感和(hé)载(zǎi)人航空遥感的补充手(shǒu)段(duàn),具有实(shí)时性强(qiáng)、灵活方便、外界环境影响小、成本低的(de)优点(diǎn),其在灾害应急救援(yuán)方(fāng)面具有广阔的发展空间和应(yīng)用(yòng)前景。

2、消(xiāo)费级(jí)无人机市场迅速(sù)升温

今年(nián)全球(qiú)无人机市场迎来广泛关注(zhù),大疆(jiāng)创新(xīn)产品走(zǒu)向前(qián)台(tái),国内(nèi)极飞科技、零度智控、云南昆明劲鹰航空科(kē)技(jì)以及国外 3D Robotics 等无(wú)人机(jī)公(gōng)司产品和融(róng)资动作不断,2015年 可以说是(shì)消费级无人机元年。

大疆创新是(shì)全球领先的小型无人机厂商,占(zhàn)据了全球(qiú)民(mín)用小型无人机约 50%的市场份额,公司 80%的产品都是销往(wǎng)国外。被硅(guī)谷认为能与(yǔ)苹果(guǒ)比较的(de)隐形的(de)世界级无人机公司。公司成(chéng)立(lì)于 2006年,最初从安装(zhuāng)在(zài)无(wú)人机(jī)上的控制器切(qiē)入,进而发现无(wú)人飞行器(qì)航拍(pāi)的市场接入点,转做整机和稳定的飞行平(píng)台(tái),以及高清数字(zì)视屏(píng)传(chuán)输模块,再到如(rú)今致力于提供(gòng)完整(zhěng)飞行(háng)影像策略。短短(duǎn)几年间成长上(shàng)千(qiān)倍,2013年(nián) 收入规模达到 亿(yì)元,被美国《时代》杂志(zhì)评为 2014年 度十大创新(xīn)工具全球第三(sān)。

大疆的 DJI 无人机被广泛运用于航拍,并且很受专业及(jí)业余级摄影师们的喜欢。其产(chǎn)品线涵盖中端价位的 Phantom (大精灵)以及高端市场绝对王者的(de) Inspire (“悟(wù)”)系列。包括热(rè)播电视节(jiē)目《爸爸(bà),去哪儿》中(zhōng),以及神盾局特工、国土安全等热门美剧中的航(háng)拍镜(jìng)头。同时也被(bèi)用户(hù)用来全景扫描(miáo)里约热内卢基督(dū)像、贴近拍摄鲸鱼(yú)换气,飞(fēi)跃喷发中(zhōng)的伊苏尔火山(shān)等。

除(chú)了大(dà)疆(jiāng)创新外,近年来国内(nèi)外科技(jì)公司对无(wú)人机关(guān)注热(rè)度也迅(xùn)速升温,无人机(jī)不(bú)仅仅是航拍(pāi)的 “玩具”,更(gèng)是颠覆未来的机器人:亚马逊的 Prime Air 人机物流计划已进入第 代的研发;Google 收(shōu)购无人机公司 TitanAerospace 提供(gòng)网络覆盖;Facebook 也以 2000 万美元(yuán)收购英国无人机公司 Ascenta3D Robotics 无人机已(yǐ)获(huò)由其(qí)领投的(de) 千万美金投资;Matternet 建造无(wú)人机网(wǎng)络向全(quán)球(qiú)的偏远农(nóng)村(cūn)运送食品和医疗(liáo)用品。

国内无人机市(shì)场(chǎng)也(yě)逐渐兴起,诞(dàn)生出(chū)类似(sì)大疆科技(jì)、零度智控、极飞科技、一电科技、亿航无人机、天(tiān)翔无人机、昆明劲鹰等。

目前无人机(jī)主要应(yīng)用于航拍等各行业应(yīng)用,包(bāo)括边防、农业(yè)等,比(bǐ)如(rú)昆明劲鹰无(wú)人机(jī)专(zhuān)业从事航测无人机设备的(de)设计、生产、销售和航测航拍服(fú)务,是(shì)中国技术顶尖的航(háng)测航拍无人机设(shè)计制造(zào)及航飞服务商,开(kāi)发研制出劲鹰1型汽(qì)油航测航(háng)拍无人机、劲鹰2型垂直起飞固定翼无人(rén)机、劲鹰(yīng)3型可(kě)垂直(zhí)起(qǐ)飞悬停固定翼无人机、劲鹰650航(háng)拍专用飞行器、劲鹰1000型八轴航(háng)拍航测(cè)无人机、劲鹰1600大型(xíng)载重旋翼飞行平台和劲鹰S1型汽油(yóu)航(háng)测(cè)航(háng)拍水(shuǐ)上(shàng)无人机(jī)等多种型(xíng)号的无人机(jī),并成功到非(fēi)洲飞行完(wán)成航测任务,拥有为(wéi)民用、商用航(háng)空领域提(tí)供优质服务的(de)能力和实力。

Google 热气球 Project Loon,准(zhǔn)备(bèi)在全球打造一个平流层气球网络,然后又(yòu)收购(gòu)了 Titan Aerospace,以提供太阳能动力的无人机,这两个都(dōu)可(kě)以(yǐ)随时随地(dì)提(tí)供低成本的、覆盖(gài)整个星球的(de)互联网接入。

NASA 也(yě)在开发无人机 “低空交(jiāo)通管理系(xì)统”,有望(wàng)在 2015 年用于农业。无(wú)人(rén)机(jī)生产商 Skycatch,主(zhǔ)要做建造业、矿业、太阳能行业以及农业的(de)数据采集,此前已(yǐ)经获得了(le) 1320 万美(měi)元融资。其他创新应用包括蜜(mì)蜂(fēng)大小的无人机(jī)对花朵(duǒ)进行授粉(fěn)等等。

GoPro 去年(nián)也加入了 “小(xiǎo)型无人机(jī)联盟”,并已(yǐ)经为多款无人机推出(chū)了视频摄像设(shè)备,GoPro 也宣布将进入(rù)消费级无人机领域,并预计今年正式(shì)推出第一款多马达驱动无人机,定价将于 500 到 1000 美元之间。大疆也宣布将在(zài)未(wèi)来无人机(jī)产(chǎn)品上采用自主(zhǔ)研发生产的摄像(xiàng)头。无人机与运动(dòng)相机的结合,将是无人机在(zài)运动(dòng)健康(kāng)等个性化航(háng)拍领域(yù)的重要应用,例如 STELLA 推出的(de)专为 GoPro Hero 3 系列相机设计的稳定云台。

无人机配合 Oculus Rift 使(shǐ)用,可(kě)以获得虚拟现实、增强现实的体验。例如 Parrot 推出无线控制配(pèi)件 Skycontroller,用(yòng) HDMI 接口连上 Oculus Rift,能(néng)直接操控飞行(háng)器(qì)的(de)飞行,用(yòng)上下左右按键(jiàn),控制飞行(háng)器的运行轨迹。借助 “连接” 方式,把人(rén)的(de)感知带到另一个真实空间。这(zhè)样的体验或(huò)许今后还(hái)能应用(yòng)在隧(suì)道、峡谷与水下等场景(jǐng),探险(xiǎn)者将不再(zài)需要亲历,就能收获刺激的感官体验。更重要(yào)的是,他不需(xū)要耗费人(rén)力(lì)物力去建模、创建一个虚拟世界,任何一个地(dì)点都能成为(wéi)新的游乐场。

根(gēn)据大疆创新去年约 30 亿的营收规模以及数千(qiān)元(yuán)到数万元(yuán)的(de)定价,无人机出货量也就几(jǐ)十万(wàn)台,未来(lái)成长空间极大。据 Teal Group 统(tǒng)计,2014年 全球民用无人(rén)机市场规模已(yǐ)经达到 28 亿美元,未(wèi)来 10年 还将实现(xiàn)前所未有的持续增长(zhǎng),市场(chǎng)规模将翻(fān)倍以上增长。

五、未来,无(wú)人(rén)机能为我们做些什么?

除(chú)了(le)我们已经熟知的(de)军事(shì)、商用(yòng)和(hé)消费(fèi)功能,能够 “上天(tiān)入地(dì)” 的无人机未(wèi)来可(kě)能给我们的生(shēng)活带来(lái)无限的惊喜。距离(lí) 300 米的高空没有地面的拥(yōng)挤和各种限制,未来无(wú)人(rén)机不仅能够(gòu)扮演超级速递员和超级警察(chá)的角色,还能够为地面提供低成本(běn)、机动(dòng)程度极高的无线网络覆(fù)盖。把(bǎ)无人机想象(xiàng)成(chéng)一(yī)个 “会(huì)飞的传感器”,无人机就成(chéng)了(le)工业 4.0 的(de)一个空(kōng)中数(shù)据端口,大至地球物(wù)理、气象、农业数据、小至个人位(wèi)置信息,无人机将引爆一场空中的大数据(jù)革命!

1、工业 4.0 的空中数据(jù)端口!

我们认为,作(zuò)为一(yī)个 “会飞(fēi)的传感器(qì)”,无人机未(wèi)来(lái)在民(mín)用领域最具想象空(kōng)间的应用可(kě)能是作为空中的数据端(duān)口,为连(lián)接(jiē)全球的(de)工业 4.0 “大(dà)数据” 系统提供更精确、更强(qiáng)大(dà)的数据流(liú)。

从(cóng)无人机最普通的巡检功能说起,使用无人(rén)机在全(quán)国范围内来巡视农田,可以(yǐ)比卫星图像更清晰地观(guān)测(cè)到农作物长势、自然(rán)灾害、土(tǔ)壤变化等(děng)信(xìn)息,无(wú)人机通过数据链接入全球(qiú)互联网,可以(yǐ)将收集的数据(jù)实时传输给大宗商品(pǐn)分析师,用以判断全球农作(zuò)物期货市场走势;在未来的(de)精准农业系(xì)统中(zhōng),小型无(wú)人机可以用来观测作物(wù)是否缺水(shuǐ),将信息反馈给灌溉系统以调节水量。

从个人信息数据的获(huò)取来说(shuō),无(wú)人机可以模拟(nǐ) WiFi 热(rè)点,嗅探(tàn)移动(dòng)设备的 MAC 地址,并根据(jù)信号的(de)强度等对设备进行三角定位,搜集的信息汇总起来则可以绘(huì)制(zhì)出(chū)用户的运动地图,呈(chéng)现出(chū)他通常(cháng)会路过的街区、商店等,进而有条(tiáo)件地(dì)对用户进行筛选,比如向(xiàng) “过其(qí)门而不入” 的潜在消费者(zhě)推送(sòng)优惠促(cù)销信息(xī)。通过(guò)对个人运(yùn)动(dòng)轨迹的跟踪,可以更全面地把握人(rén)群的生(shēng)活习惯(guàn),为厂(chǎng)商提供更精(jīng)确的参考数据。此外,在紧急情况下,也可以通过定(dìng)位移动设备来拯救生命。无人机通过(guò)受困者(zhě)手机 Wi-Fi 信号来判断受困者的位(wèi)置。

这项技(jì)术和(hé)商场、超市(shì)中常(cháng)用(yòng)的(de)室内移动设备定位技术如 iBeacon 有些许类似(sì)的地方,均(jun1)可以在用户经过时推送促销(xiāo)信(xìn)息等。不同之处在(zài)于无(wú)人机更加灵(líng)活,可(kě)以在更加复杂的地理条件下(xià)对用户进行定位。

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

在全球有将(jiāng)近四十亿的(de)人口(kǒu)仍(réng)未接(jiē)通互联网,如何解决互(hù)联网接(jiē)入问(wèn)题,如 WiFi 的网络(luò)部署,已成为人类十(shí)大解决(jué)难题之(zhī)一。而无人机的能耗较(jiào)低,但(dàn)飞行时间却较长,可(kě)以为更(gèng)大范(fàn)围内的用户提供互联网接入服务。同时(shí)无人(rén)机(jī)具有很强的机动性,可以(yǐ)根据某一区域内的特(tè)殊(shū)需要来提供互联网接入服务。

Google 收购 Titan,用无人机抢占互联网覆盖市场

在 20144月 份收购了无人机公(gōng)司 Titan AerospaceTitan Aerospace 成立于 2012 年,其无人机试图取代高成本的近地卫星。目前已经研制成功并开始测试无人机(jī) Solara 50 和 60,可以通过太阳能补充动能,在近地轨(guǐ)道(dào)持续(xù)航行五年而不用降落。Solara 无人机 50 米宽,可以承载 32kg,速(sù)度达到 104km/hTitan 表示(shì)通过特殊设备(bèi),其高空无人机最(zuì)高可提供每秒高达 1 GB 的网络接入服务(wù)。

据称在(zài)收购之后,Titan Aerospace 将会与 Google 的(de)两个项目进行合作,其(qí)中之一是通(tōng)过高空氦(hài)气球提供互联网服务的(de) Project Loon,除此以外,Google 还计划斥资 10 亿美元,用卫星提供互(hù)联网覆盖。氦(hài)气球、无人机与(yǔ)卫星三管(guǎn)齐下(xià),再加上在城市推进的有线光纤接入 Google Fiber,可见 Google 对互联网入口的重视程度。

不过,有线接入是在(zài)已有覆盖地(dì)区提供更优质的服(fú)务,而前三种(zhǒng)无线(xiàn)接入方式主要解(jiě)决的是(shì)覆盖问题(tí)。但相对而言,无人机(jī)技(jì)术可能会比(bǐ)氦气球更(gèng)有优(yōu)势,因为 Titan Aerospace 的无人(rén)机(jī)采(cǎi)用太阳能提供动力,续(xù)航能力可(kě)长达一年,而(ér)氦(hài)气球的(de)部署成本太高,维护难度也相对较高;此(cǐ)外(wài),无人机的其飞行高度既高于商业飞机的海拔,又低于卫星的高度(dù),使(shǐ)得(dé)它可(kě)以(yǐ)稳定(dìng)提供 1Gbps 的(de)高速(sù)接入。所以未来 Google 的(de)无人(rén)机可能(néng)会在小范围内(nèi)提供(gòng)大容量服务,而卫星则(zé)用于保证低速(sù)率需求地区的覆盖。

Facebook 为(wéi)了下一个 10 亿的用户,用无人机覆盖偏(piān)远(yuǎn)地(dì)区

Facebook 成立(lì)了 Connectivity Lab(连(lián)接实验室),其(qí)使命(mìng)就是(shì)开发包括卫星、无人机(jī)在(zài)内的各自(zì)互联网连接技术(shù)。Facebook 已经以 2000 万(wàn)美金(jīn)收购另一(yī)家提(tí)供类似技(jì)术的无人机产商 AscentaAscenta 的太阳能(néng)无人机一次上天(tiān)可(kě)以在 20km 高(gāo)空持续(xù)飞行,滞空时间长达(dá) 个(gè)月。Facebook 涉(shè)足(zú)无人(rén)机主要也(yě)是为了(le)提供(gòng)网络服务。为偏远(yuǎn)地区居民(mín)提供可用的网络服务(wù),以试(shì)图(tú)赢取(qǔ)了下一个 10 亿用户。

3、 会飞的(de)配送快递员

无人(rén)机送货(huò)服务最著名的要数亚马逊的 Prime Air 无人机(jī)物流计划,2013年 底,亚马逊公(gōng)布了一款叫 Prime Air 的 翼无人(rén)机,能够运输一件(jiàn)五(wǔ)磅(páng)重的快递。Amazon 现(xiàn)在依(yī)然致(zhì)力于购物领(lǐng)域,给与用户无穷的选择、最(zuì)低的价格,以及(jí)未来将要(yào)实现(xiàn)的即时送达(dá)。现(xiàn)在,亚马(mǎ)逊的 Prime Air 已经迭代进(jìn)入第九(jiǔ)代,可负重 磅货物,而这个重(chóng)量覆(fù)盖了(le) 86%的品类,同时能够达到(dào)超(chāo)过 50 英里 小时的速度飞行。已经正式向 FAA 申请更大范围的室外飞行测试。另外(wài) GoogleUPS 等也从 2012-2013年(nián) 就开始测试(shì)无人机送货。

随着大疆等几(jǐ)千元高性能无人机的推出(chū),无人机快(kuài)递(dì)可以大大(dà)降低 “最后十(shí)公里” 的(de)物流(liú)成本:

能耗(hào)每单不到 0.1 元——以载重(chóng)以 公斤计算,包裹 10km 范围内(nèi)直接(jiē)硬件成本(主要是能耗)不到 0.1 元,每(měi)单耗电 10Ah,不到 40Wh,耗电约 0.03 元;

无人机摊销成本(běn)——以(yǐ)一(yī)个 5000 元的无人(rén)机(jī)测算(suàn),5年 的运营寿(shòu)命,加上(shàng)每年20%的维护费,约(yuē) 6000 元,元 天,如果每(měi)个(gè)无人(rén)机每天完成 10 次任(rèn)务,这(zhè)就(jiù)意味着每个包裹摊销成本 0.4 元;

合计每(měi)单不到(dào) 0.5 元的成本,相比目前的人工物流成(chéng)本有明显降(jiàng)低,因此(cǐ)从经济成本来看,无人机送货(huò)具备(bèi)明显的经(jīng)济效益。

无人机物流(liú)最困难的是最(zuì)后的货物投送阶段(duàn),仅知道(dào)目(mù)的地(dì)的 GPS 坐标是(shì)远(yuǎn)远不够的。目前澳大利亚克林顿(dùn)和(hé)格(gé)兰(lán)特的方法是在无人机上加(jiā)装摄像头,并在用户的阳台上放一个大盒(hé)子,上有特定标识,无人机通过机器视觉识别(bié)并准确投递到用户的阳台(tái)上。

此外(wài),法规仍然是最大阻碍。近期(qī)美国联邦航空管理局(jú)(FAA)公布无(wú)人机管理的新法(fǎ)草案,

在 FAA 提(tí)议的新(xīn)规(guī)则中,要求无人机必须在操作(zuò)者视线内。主要是限制商业无(wú)人机用于(yú)摄影、勘察线(xiàn)路、搜救以及监(jiān)控作(zuò)物等,对(duì)于无人机(jī)物流服(fú)务不利。

4、个人安全的空中守护(hù)者

无人机(jī)已(yǐ)具备物流送货(huò)、监测信息、航空拍(pāi)摄等各种功(gōng)能,那么能够记录我(wǒ)们日常生活的(de)无人机的(de)诞生(shēng)是否也(yě)指(zhǐ)日可待了呢?或许在不(bú)久的(de)将(jiāng)来(lái)就能够成为现实,位于上海的 AirMind 公(gōng)司开(kāi)发出的 “Mind4” 四旋翼无人机(jī)被授予了 “跟踪者无人机” 的称号,因为它具(jù)有跟踪某(mǒu)一指(zhǐ)定(dìng)人(rén)物或目标并(bìng)对其进行(háng)拍(pāi)摄的功能。

Mind4’ 的设计理念是为了记录我们的生活,甚至是记录非(fēi)人类生物。“Mind4” 配备的摄(shè)像头能够覆盖到距离指定物体 20 米以外的地方。凭借其自动导航功能,“Mind4” 跟踪(zōng)选定目标时的(de)最大(dà)高度可达 20 米,最远(yuǎn)身后距离可达 50 米(mǐ)。而且还能通过手势对其(qí)进行(háng)控制(zhì)。

配备有内置摄(shè)像头的四旋(xuán)翼无人机如今已(yǐ)经广(guǎng)泛普(pǔ)及,但大部分无人机仍需(xū)要(yào)对其进行(háng)远程(chéng)遥控。基于 GPS 的追踪技术无法确保物体所处方位(即摄像头(tóu)指向的(de)位置)的精确性,原因在(zài)于民(mín)用 GPS 通常情况下都不精确。

考(kǎo)虑到这些年来民用(yòng)无人机产品的快速发展(zhǎn),像 “Mind4” 这类产(chǎn)品的诞生也(yě)许已经不(bú)足为奇了。未来(lái)更加成(chéng)熟的可跟踪记录指定(dìng)目标的(de)无(wú)人机可对个人安全(quán)实现(xiàn)全(quán)面的监测(cè)和保护。试想一下(xià):未(wèi)来你的孩(hái)子(zǐ)上学或玩耍(shuǎ)时,会有(yǒu)一支无人机(jī)舰队随时跟(gēn)踪扫描危险,保(bǎo)护他的(de)安全。来源:无人(rén)机科普(pǔ)

图示(shì):劲(jìn)鹰1型汽油航测航拍无人机

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