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無人機技術(shù)知識要點(參考版)

2025-07-01 21:26本頁面
  

【正文】 五、飛行高度和速度軍用無人機的飛行高度和速度遠高于民用無人。在該領(lǐng)域,民用無人機更缺乏加裝這類設(shè)備的資質(zhì)。四、保密通訊問題為防止與后方的通訊鏈路被截斷或監(jiān)聽,軍用無人機需要裝備加密電臺,它的尺寸、功耗和重量也都相當(dāng)可觀。因此普通民用無人機幾十分鐘到一兩個小時的續(xù)航時間并沒有太大的實用意義。民用無人機產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)軍用無人機與民用無人機的區(qū)別軍用四旋翼無人機與普通民用無人機的差別主要從以下四個領(lǐng)域了解:一、電磁散逸問題因為無人機主要是通過無線電傳輸指令,民用無人機的指令在傳輸時很容易被附近的敵方電子系統(tǒng)探測到,“相當(dāng)于無人機剛起飛或抵達目標(biāo)上空,對手就立刻知道了,失去了無人機隱蔽接敵的意義”。供應(yīng)商云系統(tǒng)提供公司特殊服務(wù)UCloud上海優(yōu)刻得信息科技有限公司不僅局限于監(jiān)管各類型民用無人機,而是基于個人/企業(yè)的不同需求進行定制開發(fā)應(yīng)用Geospatial Environment Online大疆創(chuàng)新大疆創(chuàng)新近期推出了新的自我攔截軟件系統(tǒng)“地理空間環(huán)境在線”,可以防止大疆無人機飛入禁飛區(qū)。對于重點地區(qū)和機場凈空區(qū)以下使用的Ⅱ類和Ⅴ類的民用無人機,報告頻率為最少每分鐘一次。為避免民用無人機誤闖誤入、對民用無人機進行數(shù)據(jù)化管理,《運行規(guī)定》要求,Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ類無人機及在重點地區(qū)和機場凈空區(qū)飛行應(yīng)安裝并使用電子圍欄、接入無人機云系統(tǒng),定時反饋行為信息給無人機云。目前國內(nèi)主要有三大無人機云系統(tǒng)運營商,分別為UCloud、UCare與GEO。機場凈空區(qū)指為保護航空器起飛、飛行和降落安全,根據(jù)民用機場凈空障礙物限制圖要求劃定的空間范圍。隔離空域指專門分配給無人機系統(tǒng)運行的空域,通過限制其它航空器的進入以規(guī)避碰撞風(fēng)險。超視距運行無人機在目視視距以外的運行。Ⅰ類無人機只需使用人確保安全,可不受《運行規(guī)定》管理。其中,實際運行中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類分類有交叉時,按照較高要求的一類分類。通過幾家公司的芯片方案可以看到,未來無人機市場上,擁有傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢的芯片集成公司已經(jīng)推出了功能更加豐富齊備的平臺解決方案,這將導(dǎo)致無人機新機開發(fā)的經(jīng)濟成本、技術(shù)成本繼續(xù)降低,消費級無人機尤其是低端消費級無人機競爭會更加激烈,利潤空間會繼續(xù)壓縮。支持WiFi、低功耗藍牙, b/g/n。三星的Artik系列產(chǎn)品主要是面對物聯(lián)網(wǎng)大行業(yè)的整體考慮,包含三種型號Artik 1/5/10,僅售99美元。另外,宙心科技團隊將視頻分析算法運算中頻繁調(diào)用且消耗資源較大的主要算子實現(xiàn)硬化,以減少底層運算對CPU資源的消耗,節(jié)省CPU資源來做更多的智能分析應(yīng)用。2016年初,華為與宙心科技核心成員在深圳開始了為期6個月的封閉開發(fā),7月初,開發(fā)布會宣布基于華為海思芯片的無人機平臺誕生。華為宙心科技 華為對無人機芯片行業(yè)的布局是從華為海思(Hisilicon)安防解決方案出發(fā)的。還提供了無人機軟件和相關(guān)開發(fā)工具,可為無人機提供視頻、影像捕捉、通訊以及導(dǎo)航方面的支持。視頻拍攝方面,支持4K分辨率攝像頭,畫質(zhì)增強以及視頻處理能力,并支持720p第一視角視頻編碼。高通、華為、三星布局芯片平臺高通Snapdragon Flight 2015 年2 月高通收購了無人機飛控研發(fā)機構(gòu)Kmel Robotics,之后將Kmel的飛控算法與自身芯片相結(jié)合,推出了Snapdragon Flight參考設(shè)計平臺。l 低技術(shù)附加值企業(yè)被淘汰或轉(zhuǎn)入玩具生產(chǎn)。在這一行業(yè)變化趨勢中,應(yīng)該可以看到更大的機會和市場空間,目前在市場上也出現(xiàn)了對應(yīng)的產(chǎn)品,比如主打自拍的便攜口袋無人機(Dobby、Hover Camera、空Ying等)、主打農(nóng)用安保等新領(lǐng)域的行業(yè)級無人機等。還有一部分企業(yè)將會退出和大疆的競爭,尋求其他技術(shù)路徑,例如極飛專注于農(nóng)用植保機市場,極翼挖掘無人機系統(tǒng)部件方案市場等。同時不斷爭取從技術(shù)上新找到新的突破點打造產(chǎn)品亮點,甚至直接從關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)彎道超車,超越對手。l 中等技術(shù)附加值企業(yè)兩極分化。芯片和核心軟件供應(yīng)商的地位會越來越強。 如果智能無人機的產(chǎn)業(yè)發(fā)展軌跡在集成化和芯片化后類似PC產(chǎn)業(yè)和智能手機產(chǎn)業(yè),那么現(xiàn)有的無人機硬件廠商將漸漸在上游供應(yīng)商面前失去議價權(quán)。 在智能手機時代,大多數(shù)終端廠商在微利上苦苦掙扎;高通憑借在芯片和通訊專利上的壟斷獲取了超額利潤。 當(dāng)芯片巨頭介入一個產(chǎn)業(yè)并提供關(guān)鍵設(shè)計后,往往會攥取一個產(chǎn)業(yè)的絕大部分硬件價值,其他廠商更多的機會集中在軟件與應(yīng)用上,這一規(guī)律已經(jīng)在PC和智能手機兩大產(chǎn)業(yè)上驗證: 在PC時代,Intel攥取了PC產(chǎn)業(yè)的絕大部分利潤,同時代的聯(lián)想,DELL等公司由于缺乏議價能力在PC上的盈利遠不及Intel。GitHub等社區(qū)包含大量冷門算法和應(yīng)用。十、其他 無人機商業(yè)發(fā)展趨勢:硬件方面:智能無人機硬件的發(fā)展趨勢是芯片化和集成化。 天空就是一塊廣告屏,可通過無人機加載內(nèi)容:通過程序預(yù)設(shè),可以使用大量的“變色”無人機在空中排列成優(yōu)美的圖像,在巨大的天空中時刻變化,將帶來極具震撼的效果,這也帶來巨大的廣告價值。 英特爾新科技重塑煙火體驗:2015 年11 月,英特爾利用100 架無人機在室外進行了一場室外無人機燈光秀,在天空繪制出優(yōu)美的3D 圖像,用新科技給人們帶來了煙火一樣的體驗。同樣,無人機也可以在各類其他夜晚慶典中釋放空中煙火,成為渲染氣氛的手段。應(yīng)用場景2:多臺無人機天空共舞,可渲染氛圍,亦可做廣告媒介216。216。 無人機光涂鴉:新時代的浪漫方式,其中蘊含巨大商機。整個過程中,極大延遲曝光時間,用相機記錄絢麗的效果。視頻1:迪拜第二屆無人機競速決賽視頻鏈接無人機+光+天空,打造空中傳媒新媒介應(yīng)用場景1:單臺無人機的“光涂鴉”,于夜幕編織浪漫216。比賽的項目將擴展至:無人駕駛汽車競速、無人操控飛機競速、遙控飛機競速、機器人足球大賽、機器人賽跑、機器人游泳、機器人兵乓球、機器人摔跤等等。一般穿越機擁有比航拍無人機更為強勁的馬達,空中飛行速度可超過頂級跑車。主辦方在近地區(qū)域利用發(fā)光條搭建空中賽道,穿越機玩家要求在最短的時間內(nèi)完成12 圈賽道飛行。無人機競速賽世界各地的時髦玩家正在用無人機+VR 直接體驗空中飛行,玩起時速可超過100KM/h 的無人機穿越機,并開展各種空中競賽。開放SDK 是大疆創(chuàng)新建立無人機生態(tài)的重要一步,產(chǎn)品的創(chuàng)新將不再局限于航拍,創(chuàng)新者也不再僅來自公司內(nèi)部,全球的無人機愛好者將加入到產(chǎn)品開發(fā),產(chǎn)品應(yīng)用的廣度和維度將大幅擴張,這為潛在市場的挖掘提供了巨大活力。2015 年大疆創(chuàng)新將其無人機的軟件開發(fā)工具包(SDK)向公眾開放。同時基于真實的環(huán)境,可以開發(fā)空中游戲。 在真實環(huán)境中,通過外接體感設(shè)備,無人機飛行將獲得同步視覺和體感,營造出真實飛行感覺。無人機+VR 將為游客提供低廉的空中“遨游”方案:目前億航的無人機+VR 眼鏡售價可以做到7300RMB,與直升機觀光8001000 元/15 分鐘的價格相比,新方案使得空中觀光價格低廉和安全,受眾群體將大幅增加。游客可以即時體驗,也可以將內(nèi)容共享到社區(qū)。無人機+VR眼鏡億航于2015年11 +VR 眼鏡,為大眾級的“第一視角”FPV 飛行提供可能,VR 設(shè)備與無人機的融合將用戶體驗提高至新臺階,應(yīng)用場景將包含風(fēng)景觀光、城市消防、樓盤銷售、實景競技游戲等等,產(chǎn)品受眾將極大擴寬,為無人機應(yīng)用提供了一片新天地。無人機送餐服務(wù) 利用無人機送餐,新穎獨特,吸引眼球。另一方面,廠家和科研人員還可以繼續(xù)開發(fā)電子增穩(wěn)技術(shù)、機身防抖防振技術(shù)。從需求對技術(shù)的牽引角度看,在小型自拍無人機上加裝云臺在理論上也并非沒有可能,目前Aeryon公司最小的多光譜云臺總重僅210克(云臺重量包含1個紅外傳感器和1個可見光傳感器)。解決這一矛盾最關(guān)鍵在于:目前無人機采用的鋰電池能量密度是一定的,而且短期內(nèi)電池技術(shù)很難有突破,因此在續(xù)航時間上還難期待有更好的表現(xiàn)。n (2)續(xù)航時間長需要大電池?fù)p失便攜性與強調(diào)便攜性損失續(xù)航時間的矛盾;續(xù)航時間與便攜性之間的矛盾非常容易理解,暴露的也比較充分。雖然這些便攜自拍無人機廠商都采用了電子穩(wěn)像技術(shù)、光流輔助定位技術(shù)、機身隔震雙體結(jié)構(gòu)等設(shè)計,但是基于后期的軟件算法處理與簡易的隔震處理僅能作為一種彌補手段,與云臺效果相差甚遠。自拍級無人機存在兩個關(guān)鍵的發(fā)展矛盾:(1)不裝配云臺成像質(zhì)量差與裝配云臺便攜性差的矛盾;首先是成像質(zhì)量與便攜性之間的矛盾。不同于傳統(tǒng)的消費級無人機,室內(nèi)環(huán)境下使用自拍無人機無法獲得GPS信息,對于目標(biāo)興趣點進行跟蹤只能依靠圖像識別技術(shù),而且對于自拍這種特殊的應(yīng)用,人臉識別就顯得更加關(guān)鍵。另外,通過視覺進行導(dǎo)航對于傳感器信息缺乏的小型自拍無人機平臺也有很大的意義。其中,SLAM技術(shù)和人臉識別、跟蹤技術(shù)對于自拍無人機來說,是兩項比較核心的關(guān)鍵技術(shù):l SLAM技術(shù)。在強大的硬件平臺基礎(chǔ)上加入了對地的光流傳感器功能支持、雙目視覺功能支持、4K攝像、從具備的功能上來說,基本滿足了當(dāng)前消費級無人機的主流配置要求。價廉又便攜,貼近眾消費。全新視角,任意位置取景。傳統(tǒng)手機相機為了取景需求,一般都采用廣角鏡頭,這就導(dǎo)致在手持情況這種較近的范圍內(nèi),手機鏡頭拍攝的人像會產(chǎn)生一定程度“桶形畸變”。無人機新應(yīng)用:另辟蹊徑專攻自拍場景應(yīng)用許多拍攝器材公司開始進軍互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容分享平臺,嘗試通過內(nèi)容創(chuàng)造分享一體化模式打造高粘性的用戶群。Pix4D提供了一套無人機圖像處理軟件,這是一個完整的繪圖和建模解決方案,并可自動將航拍圖像轉(zhuǎn)換成2D或3D模型。該公司從重工業(yè)入手,通過航拍,讓管理者能夠更好的理解工廠的運作模式和狀況。Google將毫米波譜傳輸技術(shù)應(yīng)用于SkyBender項目,利用毫米波譜進行無線電傳輸,比目前的4G傳輸速度快上40 倍。Google SkyBender計劃 與Facebook有同樣的想法,Google正在打造新的無人機項目SkyBender,旨在通過太陽能無人機進行高空5G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。Facebook預(yù)計,大約1000架這樣的無人機就能讓整個地球時刻保持著高速的聯(lián)接。Facebook Aquila計劃 美國當(dāng)?shù)貢r間7月21日,F(xiàn)acebook創(chuàng)始人兼CEO扎克伯格宣布,旗下太陽能無人機Aquila已經(jīng)在亞利桑那州的一個軍用機場成功首航,Aquila原計劃飛行30分鐘,不過進展非常順利,就決定延長時間,共飛行了96分鐘。 “高層筑夢”,構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)Facebook、Google從來都不是只盤點眼前利益的普通公司,他們經(jīng)常被認(rèn)為肩負(fù)的是推動人類文明進步、社會科技發(fā)展的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。順豐作為國內(nèi)快遞巨頭,順豐在2015年3月也公開了自己的無人機配送計劃。 Google 2014年8月,Google正式公布了悄然實施了兩年的ProjectWing送貨無人機研發(fā)項目,并表示希望在幾年內(nèi)推出小型無人機快遞服務(wù)。無人飛行器會在卸貨之后,自動返回庫房。據(jù)亞馬遜方面介紹,其所設(shè)計采用的8軸無人機最大可承重2kg(86%的網(wǎng)購商品重量在這個數(shù)值以下),運送范圍在亞馬遜物流配送中心16km范圍內(nèi)。另外,DHL還在測試一種傾轉(zhuǎn)旋翼無人機Parcelcopter,傾轉(zhuǎn)旋翼無人機具有起降方便、飛行效率高的優(yōu)點。(第三屆國際無人機攝影大賽冠軍作品)快遞應(yīng)用2014年9月26日,在德國小鎮(zhèn)Norddeich,DHL進行了為期一個月的無人機快遞試飛,主要向人煙稀少的小島Juist運送藥品。相比搖臂攝像,無人機航拍易于轉(zhuǎn)場、操作方便而且拍攝不受地形限制;相比直升機攝像,無人機航拍成本低,起飛降落受場地限制小,因此越來越多的影視作品采用了無人機航拍。測繪無人機主要在低空飛行,屬于近景航空測繪器材,一般用于1:10001:5000比例尺的航測成圖,主要用于滿足城市建設(shè)需要的國土資源監(jiān)測、公路鐵路選線、地圖特征更新等內(nèi)容。在無人機興起之前,氣象探測主要采用有人飛機空投探空氣球來進行數(shù)據(jù)采集,而氣象無人機出現(xiàn)之后則可以不采用成本高昂的有人飛機,直接前往任務(wù)區(qū)域探測氣象。在反恐行動中,軍方利用無人機對復(fù)雜山區(qū)進行跟蹤偵察,順利的發(fā)現(xiàn)恐怖分子足跡鎖定目標(biāo)。在安防中,無人機的主要優(yōu)勢為:;,不受地面交通限制。在消防中,無人機的優(yōu)勢主要為:;,可以空中投遞滅火,減少消防人員傷亡。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域無人機在植保應(yīng)用上有許多先天優(yōu)勢,相比傳統(tǒng)機械植保器械,無人機單日可作業(yè)面積更大,噴灑方式效率更高,適應(yīng)性強,并易于推廣。在太陽能產(chǎn)業(yè),不僅需要現(xiàn)場采集電池板的發(fā)熱情況數(shù)據(jù),還需要對設(shè)備上的灰塵進行定期清理來確保發(fā)電效率。 九、無人機應(yīng)用能源領(lǐng)域在能源領(lǐng)域,民用無人機主要在天然氣管道巡線、石油管道巡線、電力巡線檢查等方面發(fā)揮作用。消費級應(yīng)用場景局限:無人機在消費領(lǐng)域僅有航拍、娛樂功能,需求較為有限。 飛行穩(wěn)定性還需提升:小型民用無人機在風(fēng)雨天等復(fù)雜環(huán)境下飛行穩(wěn)定性較差。之間時,按下飛行控制鍵即可控制飛機的方向(俯仰和滾轉(zhuǎn))。臺風(fēng)魔棒遙控器的仰角在0176。到90176。臺風(fēng)魔棒配件可一鍵控制飛行:臺風(fēng)魔棒超輕便攜,手握魔棒遙控器,即可輕松啟動電機、改變飛行模式、手動飛行、影像動態(tài)追蹤功能,跟隨功能、返航功能、以及最新的“指哪飛哪”功能。雖然目前“184”的續(xù)航時間只有20 多分鐘,還有安全性等問題尚未通過適航審定,但為未來的交通方式提供了思路。億航184,為空中交通提供新方向:在今年的CES 展上,公司發(fā)布了載人自動飛行器184,成為當(dāng)場焦點。無人機+VR=劃時代的產(chǎn)品:2015 年11 月,公司發(fā)布GHOST 無人機,并國內(nèi)首創(chuàng)性的將其與VR 結(jié)合,無人機將不再是簡單的搭載攝像頭的機器,而成為人類移動的雙眼。252。OcuSync利用了高效的數(shù)字壓縮技術(shù)和信道傳輸技術(shù),在各種不利的無線傳輸場景下獲得穩(wěn)定的高清視頻流
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