【深度】没看过这一篇,不要告诉我你懂无人机

摘要

科普, 我们是认真的!

大家好!

我是无人机本机。我的全名叫「无人驾驶飞机」, 英文缩写为「UAV」。

如果你认为无人机这个黑科技高富帅家族是近几年才出现的那就大错特错了, 无人机的发展其实已经有百年历史了。

无人机最初的发展要追溯到一战时期, 但直到 21 世纪初, 才考虑到便携而研制出迷你无人机, 并因其愈加优秀的技能而催生了民用无人机的诞生。

而我, 作为民用无人机家族的一个现代分支, 我是一名 90 后,1991 年在美国明尼苏达州的 Spectrolutions 实验室诞生, 是世界上第一台真正意义上的四旋翼无人机。

经过 20 多年的成长, 现在的我正值青壮年, 正是拼事业飞速发展的时期, 过去几年, 我的业务扩展到全球各个行业, 我的兄弟姊妹也逐渐繁衍壮大, 主要发展成为娱乐媒体应用、生活/商业应用、监测巡查应用和公共安全应用 4 大家族。

1. 小妹我, 浪漫美好的颜值担当——娱乐媒体应用

我所在的这个家族是有才华还要拼颜值的家族, 我们擅长影视航拍、制造浪漫以及无人机编队飞行表演, 将来还要在低干扰空域造景媒体深造发展。

最近热播的以无人机为行业背景的轻科研情剧《南方有乔木》, 里面用到的就是我家族的佼佼者亿航无人机, 影视航拍、送礼制造浪漫、室内悬停技术, 游刃有余不在话下;

而编队飞行表演呢, 是小妹我的强项, 除了拥有我家族的优良基因, 家族长辈们又对专门用于编队飞行的我进行了一些改造, 比如我的续航时间很长, 每次表演可以控制在二十分钟到半个小时, 我肚皮底下的灯, 能变化出六万多种色彩。

除了灯光之外, 我的身体就像一个超强大脑, 控制着里面上千种零件, 包括专门的 RTK(实时动态) 差分定位系统、通信系统、天空系统、数字化灯光系统等等。此外, 我还有一个专利特点是下桨, 可以在中雨天气条件下完成编队, 而其他品牌的无人机螺旋桨在上面, 一旦下雨电机就暴露在外面, 容易淋湿。

每次我家族成百上千的小妹进行编队飞行表演, 我们各自都能将定位误差到酒瓶盖大小的精准幅度, 并采用双冗余控制系统, 数据延迟不超过 1 秒, 如果在表演过程中控制信号被干扰、丢失或停止响应, 我们内部的预置程序也能独立完成编队飞行。如果飞行中指令真不幸失效了, 我们还会自动启用备案指令, 选择自主悬停、返航, 退出队伍, 为其他小妹让路。为此, 我们还在广州《财富》全球论坛上创造了无人机编队飞行表演的基尼斯世界纪录。

下一代无人机表演的方向将是 3D+互动, 比如过年发红包。当无人机在夜空表演时, 用手机扫描就有红包从天上往下掉, 还可以通过手机接收并转发。有不有趣? 好不好玩?

我和其他小妹们还有一个目标, 就是要打造成为成熟的「低干扰空域造景媒体」。这也是我家族的杰出代表亿航白鹭在全世界首创的概念, 是什么意思呢? 就是以无人机为星, 以夜空为幕, 打造一块超低干扰的空中屏幕, 将想要传达的信息用创新的科技形式展示出来。不但高颜值, 而且还能按照人的意愿来造景, 超越了现有的传统媒体与表现形式。前不久为某品牌手机上市造势, 我们就在空中造出了一只巨大的手机。

2. 我的堂哥, 多才多艺的生活达人——生活/商业应用

介绍完了我自己, 我要介绍我堂哥的家族。他的家族是一个暖男家族, 农林植保、物流运送、VR 旅游体验、空中的士, 可以说是衣食住行他都能搞定。

我堂哥在农林植保方面的应用, 与传统植保作业相比, 有着不可替代的优势。不仅能做到精准作业、高效安全, 每分钟可以完成的农药喷洒作业是人工操作的 30-60 倍, 而且覆盖密度高、防治效果好, 可以减少 30% 左右的农药使用量;还能实现群防群控, 对于区域爆发性病虫害可采用群防群控集中防治。

而最近, 我堂哥在物流运送方面的发展也是动作频频。2016-2017 年间, 先是中国邮政、苏宁物流、中通快递先后在浙江完成了无人机派送尝试;步入 2018 年, 顺丰、京东、菜鸟也次第取得了无人机空运试点许可。今年 3 月, 菜鸟物流开始把无人机物流运用到茶叶运输中。过去采茶工采茶往返山路要步行 1 个多小时, 而无人机只需 2 分钟。此外, 无人机配送能大大降低快递的人工配送成本。人工配送一单快递的成本在 7 至 10 元。如果采用无人机, 一单的配送成本大概能缩减至 1/6。当前, 物流无人机的应用依然处于实验、试点阶段, 不过, 物流公司、电商巨头都对无人机物流的市场前景赋予了相当高的期望。

作为暖男, 我堂哥除了能干, 还很会玩。无人机与 VR 结合的旅游体验就是他新近开发的一项逼格技能。这款无人机需要搭配专用的 VR 眼镜, 能够以第一人称视角体验无人机飞行, 可以通过遥控或是眼镜的体感操控无人机。想象一下, 是不是很酷炫? 戴上 VR 眼镜, 就好像自己真的在飞行一样!

看到这里, 吃瓜群众会问, 戴上 VR 眼镜玩无人机还不够过瘾, 无人机能不能直接载人, 带我装逼带我飞呢?

答案是, 当然可以!

2016 年 1 月 6 日, 中国发布了全球第一款能搭载一名乘客且全天候飞行的大型无人机。它的外观与直升机类似, 但完全自动驾驶, 无需飞行员。这款无人机未来能成为人类日常中短途交通运输的工具。

这款无人机被命名为 Ehang184, 寓意是搭载 1 位乘客, 有 8 支螺旋桨与 4 支机臂。简而言之, 它相当于在空中飞行的无人驾驶汽车。它的平均飞行速度每小时 100 公里, 采用纯电力驱动, 充电两小时, 可以在海平面高度续航 23 分钟。亿航 Ehang184 还做了防雷雨处理, 可以真正做到全天候飞行。采用垂直起降方式, 无需机场跑道, 此外其可折叠式的设计消除了阻碍飞机及其他空中交通工具应用于日常生活的瓶颈。它对所有飞行部件进行了全备份, 其中任何一个部件出现问题仍能保证正常飞行。即使飞机碰撞了鸟类等物体造成了一定损害, 内置系统也会自动评估损伤程度, 决定继续行驶或就近降落, 遇到紧急情况还可进行一键悬停等。

厉害了我的哥!Ehang184 成为空中的士指日可待!

3. 我的表姐, 认真负责的监测能手——检测巡查应用

我的表姐是个一丝不苟的女汉子, 因为她谨慎认真仔细的个性, 她担负着航拍测绘、环境监测、设施巡检的责任。

无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充, 机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等优点集于一身, 在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。无人机与航空摄影测量相结合使得「无人机数字低空遥感」成为航空遥感领域的一个崭新发展方向, 在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。

众所周知, 目前我国很多城市都有改善大气环境质量的巨大压力, 但由于大气污染涉及区域范围大、区域之间污染物传输量大、污染源种类多、污染因子相对复杂等特点, 很难进行大面积、精密化布点, 难以判断污染源迁移和扩散情况, 无法监判断污染来源, 环境监管难度非常大。这个时候, 我表姐的作用就非常突显了, 利用无人机监测可以为大气环境治理方案提供完备的数据支持。但目前无人机环境监测也存在一定的难题, 比如无人机所搭载的镜头对大气污染物的观测仅停留在拍摄阶段, 缺乏精准监测数据作为支撑, 并且受光照、雨雾、摄像头分辨率等因素的影响, 只能对污染浓度较大的可见性污染源如黑烟囱、秸秆焚烧等进行监控, 且目前仍未有无人机气体监测的标准和规范, 因此无人机监测所获得的数据也只能够作为参考资料或科研佐证, 并不能直接用于执法。

同理, 我表姐在设施巡检方面应用范围也很广, 包括电力设施巡检、油气管道巡检、铁路沿线巡检等等, 因其高速、灵活、及时、精准、省时省力节省成本而备受欢迎。

4. 我的表哥, 勇敢靠谱的技术学霸——公共安全应用

我最崇拜我的表哥, 因为他总是出现在最危险的最前线, 争分夺秒为人类提供各种援助, 包括紧急救援、消防、安全巡逻等, 他是英雄!

电视剧《南方有乔木》里面有一个情节, 时樾与南乔在郊外约会时听到山中有人呼救, 而此时如果等待救护车到来再上山抢救, 很有可能来不及。南乔通过手机遥控操作无人机, 快速把救命药送到了山上, 化险为夷。

这不是故事。实际上, 作为《南方有乔木》剧中无人机内容的技术支持, 我们已经与广州血站签约, 成立「穿越快线」运血项目, 利用血液信息的大数据, 整合调配, 做血液的空中快线。今年, 这个项目在广州率先实施, 并会推向全广东。

当然, 我表哥在紧急救援方面的建树远不止送药送血这么简单。每年, 受天气影响, 全国各地各种自然灾害频频发生。暴雨和台风引发了洪灾、泥石流等沉重灾情。面对这重重危机, 我表哥这位几乎无所不能的「侠客」总是及时挺身而出, 在飞手操作下携带水、食物、保暖设备等救援物资, 在救援人员到达之前, 快速进行空投施救。2016 年, 国内首支无人机紧急救援队已经在北京成立。不用跑道就能起飞, 从 10 公里到两三百公里范围都可以执行侦查搜救、定点投放食物等救援物资的任务。

我国森林资源较为贫乏, 森林大火每年都有发生, 如何有效解决森林防火灭火的问题, 成为林业工作的重中之重。用于消防的无人机机身全部采用碳纤维新材料, 数字云台结合 GPS 能对火点精确定位实时了解火险数据, 更可执行夜航任务, 大范围在森林区域进行防火侦察及迅速灭火。面对城市高楼, 我的表哥可以在空中对复杂地形和复杂结构建筑进行火灾隐患巡查, 在发生火灾时能够为现场救援指挥、火情侦测及防控提供快捷、具体的信息参考, 为执行空中火场监控任务、抗灾救援提供有力帮助。

以上就是我的家族成员服务于人类的方方面面, 当然这只是一部分, 我们已经在做的和能做的远远不止这些。随着科技的飞速发展, 可以预见我们在未来将会衍生出更多的分支与本领, 更出色地完成更多超乎想象的任务。无人机的一小步, 将是人类的一大步。生而为无人机, 我自豪!

注:无人机应用发展日新月异, 本文仅为小编个人观点, 并不代表行业之全概况。


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