續航能力是目前制約無(wú)人機發(fā)展的重大障礙，業(yè)內人士也普遍認為消費級多旋翼續航時(shí)間基本維持在20min左右，很是雞肋。逼得用戶(hù)外出飛行不得不攜帶多塊電池備用，造成使用操作的諸多不便，為此有諸多企業(yè)在2016年里做出了新的嘗試。

 

1. 氫燃料電池  

 

高原地區的高海拔會(huì )導致低含氧量、低氣壓和低氣溫,這些因素對無(wú)人機工作的影響非常大，特別是動(dòng)力系統方面。今年5月底，武漢眾宇動(dòng)力團隊在新疆勝利達坂地區，順利完成了對氫燃料電池系統在高原應用中功效的一系列測試，驗證了燃料電池在低氣壓、低含氧環(huán)境中的性能變化的預計結果，也測試了系統在同時(shí)面臨低氣壓、低氣溫環(huán)境的工況變化，證實(shí)了之前實(shí)驗室模擬計算的結果，用氫燃料電池作為無(wú)人機的動(dòng)力系統，將使其能夠有效應對高海拔、高氣壓的困難作業(yè)環(huán)境。

 

2. 無(wú)線(xiàn)充電  

 

倫敦帝國理工學(xué)院博士研究助理，Samer Aldhaher找到了一種方法，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)充電裝置提供電力給小型無(wú)人機。該款無(wú)線(xiàn)充電底座是由一個(gè)雙層印刷電路板（PCB）組成，上面蝕刻有無(wú)線(xiàn)電發(fā)射器。另外它還有一個(gè)13.56MHz逆變器，它能夠為電路板提供電流。為了能夠接收到無(wú)線(xiàn)電波，無(wú)人機外部還纏繞有導電銅箔膠帶。但目前只能讓無(wú)人機飛到距離無(wú)線(xiàn)充電底座12.7厘米高，也不能飛得太遠，因為模型機上缺少板載電源，如果它飛得離充電裝置太遠的話(huà)，就會(huì )關(guān)閉了。

 

3.太陽(yáng)能續航  

 

據外媒報道，無(wú)人機(UAV)太陽(yáng)能解決方案開(kāi)發(fā)商Alta Devices宣布，將為無(wú)人機制造商C-Astral研發(fā)的新一代無(wú)人機提供太陽(yáng)能技術(shù)，該技術(shù)將有助于提升無(wú)人機的續航能力，這款新型太陽(yáng)能電池以31.6%的太能效率打破了世界記錄，可以使無(wú)人機至少可以再多飛行兩個(gè)小時(shí)，與此同時(shí)這款太陽(yáng)能供電技術(shù)還可以做到延長(cháng)無(wú)人機的飛行時(shí)間而不會(huì )影響高性能飛機設計。

 

4.核能供電電池  

 

俄羅斯薩馬拉科羅廖夫大學(xué)新聞辦日前宣布，該?？蒲腥藛T正在研制一種核能電池，使用期可達100年。其中的新技術(shù)利用多孔碳化硅結構保護放射性元素，能在保證安全的同時(shí)，讓核能電池工作很長(cháng)時(shí)間。在無(wú)人機領(lǐng)域，不少無(wú)人飛行器的研制者對此類(lèi)電池興趣非常大，因為對他們來(lái)說(shuō)，電源體輕且單位功率大對于滿(mǎn)足持續工作的要求極為重要。此外，碳化硅材料不僅能夠抗寒，還能經(jīng)受住近350攝氏度的高溫，裝有這種電池的傳感器在機械制造領(lǐng)域也極具價(jià)值。

 

 

 

無(wú)人機準確地知道自己“在哪兒”、“去哪兒”，幾乎是類(lèi)似于人類(lèi)“從哪里來(lái)、到哪里去”的哲學(xué)問(wèn)題，在無(wú)人機的任何發(fā)展階段都是繞不開(kāi)的問(wèn)題。

 

1. 定位技術(shù)  

 

目前無(wú)人機多采用GPS定位，信號容易受到干擾。未來(lái)研究方向包括利用多信息源定位，如TV、收音機、Wi-Fi 等等信息定位，彌補GPS定位的不足，今年無(wú)人機RTK技術(shù)的突破，十分引人關(guān)注。

 

我們知道無(wú)人機的飛行航線(xiàn)依賴(lài)于導航定位系統，可以根據定位系統所得到的信息讓無(wú)人機在指定的時(shí)間內完成航行任務(wù)，而其精準度與所搭載的定位技術(shù)直接掛鉤，基于RTK技術(shù)的無(wú)人機定位系統可以通過(guò)實(shí)時(shí)獲取導航衛星信號和RTK差分定位信息，為無(wú)人機飛行作業(yè)提供高精度定位支持。

 

RTK的中文全稱(chēng)是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，是建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測站的載波相位基礎上的種新的常用的GPS測量方法，與之前的GPS定位技術(shù)相比，采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，可以在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度，這項技術(shù)在植保無(wú)人機的作業(yè)方面更有效果，比如極飛P20V2采用的軍用級別RTK定位技術(shù)，讓航線(xiàn)的精度達到厘米級，不僅讓噴灑更精準，也能更好的避開(kāi)障礙物。

 

2. 避障技術(shù)  

 

讓飛行中的無(wú)人機“長(cháng)眼鏡”，能夠識別飛行路徑上的障礙物，并準確繞飛或懸停，是實(shí)現無(wú)人機智能化的重要一步。今年無(wú)人機避障技術(shù)將在這些方面實(shí)現突破。

 

夜間避障：比如極飛為了方便夜間作業(yè)，采用了主動(dòng)近紅外照射技術(shù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是加了一個(gè)特殊的“手電筒”和并改造了“手電筒”眼睛，雙目是由兩個(gè)黑白鏡頭組成，從380-1080nm波段都可以成像，也就意味著(zhù)不僅能“看見(jiàn)”可見(jiàn)光，還能看見(jiàn)人眼也看不見(jiàn)的紅外線(xiàn)。無(wú)人機會(huì )主動(dòng)發(fā)射近紅外線(xiàn)光線(xiàn)，雖然人眼看不到，但能作為夜晚的光源，雙目的每一個(gè)鏡頭就能接收到環(huán)境中的紅外線(xiàn)的反饋，經(jīng)過(guò)雙目計算后就可以「感知」到環(huán)境和障礙物了。而且避障距離和白天相比沒(méi)有變化，都是30米(角度：水平FOV65°)。

 

 

雙目立體視覺(jué)功能：在當前的無(wú)人機領(lǐng)域，“雙目立體視覺(jué)功能”（簡(jiǎn)稱(chēng)雙目功能）日益受到重視，成為了諸多新品的標配和宣傳點(diǎn)。大疆創(chuàng )新發(fā)布的精靈Phantom 4就運用了立體視覺(jué)定位系統，由雙目視覺(jué)傳感器和一組超聲波傳感器組成，從根本上解決了懸停的精度，實(shí)現了復雜環(huán)境下穩定飛行的功能。

 

四維雷達技術(shù)：傳統的民用雷達大多只能提供二維的信息，但是，人們都生活在三維的空間里，二維信息是遠遠不夠的。舉例來(lái)說(shuō)，現在的民用雷達都無(wú)法測量車(chē)子的高度，而這對于無(wú)人駕駛、無(wú)人機等方面的應用就有很大的局限性。位于美國俄亥俄州的公司Oculii，開(kāi)發(fā)了世界上第一個(gè)可以商用的四維雷達，使得無(wú)人機在三維空間，獲取上下左右的空間信息。

 

 

 

無(wú)人機通信技術(shù)長(cháng)久以來(lái)都是行業(yè)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，怎么樣才能保障通信的安全和便捷，也是眾多專(zhuān)家研究的關(guān)鍵領(lǐng)域。

 

1. 5G通訊技術(shù)  

 

瑞典網(wǎng)絡(luò )巨頭愛(ài)立信在8月份宣布，已經(jīng)攜手中國移動(dòng)進(jìn)行了全球首次5G無(wú)人機現場(chǎng)測試。試驗結果表明，無(wú)人機可和手機一樣在不同的小區間切換，且能和手機和諧共處、共享基站資源，充分證明了無(wú)人機網(wǎng)絡(luò )的商用可行性，并且伴隨著(zhù)中國移動(dòng)成功牽頭5G系統設計，項目名為R15“5G System Architecture”，該項目將制定《5G系統總體架構及功能》及《5G系統基本流程》兩個(gè)基礎性標準，預計在2017年12月完成，這也從側面印證了無(wú)人機5G通信將在2017年搭載著(zhù)春風(fēng)獲得全新的發(fā)展。

 

2. Wifi通訊技術(shù) 

 

諸如Google和Facebook等公司都在做太陽(yáng)能Wi-Fi無(wú)人機，也在通過(guò)實(shí)際飛行對機身進(jìn)行測試，日前，俄“前瞻研究”基金與研究自動(dòng)控制的科研人員共同研制了代號為“貓頭鷹”的無(wú)人機，負責攜帶無(wú)線(xiàn)通信設備向偏遠地區傳輸無(wú)線(xiàn)數據，其相當于一座無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸平臺，飛行中攜有無(wú)線(xiàn)通話(huà)及視頻信號自主轉發(fā)器。這樣一來(lái)，它在相關(guān)空域持續巡航時(shí)，就能通過(guò)傳輸無(wú)線(xiàn)數據給當地帶來(lái)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )，更有于人們生活的便捷性。

 

 

飛控是無(wú)人機的大腦，也是整體最為關(guān)鍵的部分，如何保持機體平穩飛行，不斷升級產(chǎn)品質(zhì)量，是各家企業(yè)在市場(chǎng)競爭中的關(guān)鍵所在。

 

 

縱觀(guān)現在的飛控市場(chǎng)，包括大疆，零度等無(wú)人機企業(yè)，都有提供一體化飛控系統方案，也出現如拓攻等新加入飛控市場(chǎng)的企業(yè)。大疆有NAZA，A2，A3等不同等級的飛控，多家植保無(wú)人機如， 埃森、全球鷹等正在使用。拓攻則有T1-A，臨沂風(fēng)云等植保無(wú)人機企業(yè)使用的正是這一款。這些一體化的飛控都是一個(gè)完整的飛控產(chǎn)品，有主控、GPS、PMU、OSD等組件，同時(shí)提供開(kāi)放的SDK，無(wú)人機廠(chǎng)商可以針對自身的需求進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

 

如今，一體化飛控的需求主要集中在農業(yè)植保、安防和巡檢領(lǐng)域，這都是大家熟知的應用領(lǐng)域，需求龐大且現今技術(shù)已經(jīng)可以滿(mǎn)足主要需求。而在不久的將來(lái)，會(huì )有越來(lái)越多的無(wú)人機廠(chǎng)商加入到市場(chǎng)開(kāi)拓中，通過(guò)利用市場(chǎng)上已有的一體化飛控系統，釋放出更多的時(shí)間去開(kāi)發(fā)新的應用領(lǐng)域。

 

 

世界著(zhù)名芯片制造商如三星、英特爾均以紛紛進(jìn)駐無(wú)人機行業(yè)，研發(fā)集無(wú)線(xiàn)通信、傳感器集成和空間定位等功能于一體的高性能芯片，使無(wú)人機能夠獲得和個(gè)人電腦一樣的處理能力。

 

 

今年，在加州圣克拉拉(Santa Clara)舉行的“Embedded Vision Summit”會(huì )議上，幾家芯片公司展示了自己的設計，已經(jīng)和谷歌展開(kāi)合作的Movidius正是其中之一，公司宣稱(chēng)它是第一塊USB深度學(xué)習模組。Movidius芯片的功耗只有1瓦特，它可以為無(wú)人機、攝像頭、機器人提供神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )功能。

 

高通已經(jīng)發(fā)布面向驍龍神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理引擎(Snapdragon Neural Processing Engine)的軟件開(kāi)發(fā)者工具包，它可以讓智能手機、無(wú)人機、其它設備更智能，能夠追蹤目標、識別聲音。英特爾、ARM、CEVA、益華計算機(Cadence Design Systems)也試圖在芯片中加入深度學(xué)習功能。谷歌是深度學(xué)習的領(lǐng)先者，它已經(jīng)推出了開(kāi)源Tensor Flow深度學(xué)習軟件，支持低能耗8位處理器，這種處理器對移動(dòng)應用至關(guān)重要，且這些技術(shù)的突破有望在2017年使無(wú)人機的整體性能更上一個(gè)臺階。

 

 

目前市面上已有不少廠(chǎng)家將無(wú)人機與VR結合在一起，比如國外的Aerix，國內的億航等等企業(yè)，將VR技術(shù)應用在無(wú)人機上，在第一時(shí)間將無(wú)人機拍到的畫(huà)面實(shí)時(shí)展示在使用者眼前。用戶(hù)只要轉動(dòng)頭部便能改變鏡頭角度，再配合遙控器控制無(wú)人機，使用者即使身處地面，也能感受翱翔天際的快感，不僅可以讓用戶(hù)通過(guò)VR眼鏡來(lái)操控航拍，還能讓用戶(hù)通過(guò)虛擬現實(shí)獲得新的操作樂(lè )趣。

 

 

VR就是一個(gè)充滿(mǎn)前景的方向?？墒荲R技術(shù)目前并不成熟，依托無(wú)人機小攝像頭和手機帶來(lái)的VR體驗可是說(shuō)是非常糟糕，但是我們也不能否認廠(chǎng)家的努力和創(chuàng )新，只是無(wú)人機行業(yè)的門(mén)檻很高，需要長(cháng)期的技術(shù)積累才能做出一款完善的產(chǎn)品。VR是充滿(mǎn)前景的產(chǎn)業(yè)，或許在2017年無(wú)人機與VR技術(shù)的結合將更加完善和便捷。

 

 

航怕、自拍是消費級無(wú)人機的大賣(mài)點(diǎn)，如何獲取更清晰的拍攝水平，滿(mǎn)足消費者日益提高的需求，是業(yè)內苦心鉆研的課題。

 

 

僅僅是4K已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足航拍愛(ài)好者了，今年美國公司Queen B Robotics，推出的新款無(wú)人機Exo360,是世界上第一臺可以拍攝360全景4K視頻的無(wú)人機.而大疆時(shí)隔兩年之后發(fā)布了新款I(lǐng)nspire無(wú)人機：Inspire 2，相較于前一版本的Inspire無(wú)人機，在硬件方面又有了許多升級，最明顯是搭載雙攝像頭，為了確保無(wú)人機的速度不會(huì )對視頻拍攝質(zhì)量和畫(huà)面的穩定性造成影響，還下調了時(shí)速。

 

或許在2017年，為了迎合市場(chǎng)需求的升級，還會(huì )有更多的企業(yè)加大對攝像技術(shù)的研發(fā)，我們很有可能在短時(shí)間內就會(huì )通過(guò)無(wú)人機拍攝到更加清晰美麗的景色。

 

 

1.美國航天局（NASA）同空間技術(shù)公司聯(lián)手組成團隊開(kāi)發(fā)無(wú)人機空中交通管制系統的原型產(chǎn)品。

 

2.隨后，美國一家公司發(fā)布了測試版本的無(wú)人機動(dòng)態(tài)地理空間限制系統軟件。該系統是為了確保無(wú)人機在500英尺高度下，安全規范飛行而設計的。

 

 

3.在第三屆AOPA（Aircraft Owners and Pilots Association，航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì )）國際飛行訓練展會(huì )上，中國AOPA聯(lián)合多家企業(yè)開(kāi)發(fā)的針對輕小無(wú)人機的“U Cloud”無(wú)人機監管系統宣布上線(xiàn)。

 

4.近日，諾基亞與阿拉伯聯(lián)合酋長(cháng)國民航總局(UAE GCAA)建成戰略合作關(guān)系，計劃建成一個(gè)管理城市內外無(wú)人機交通的全面生態(tài)系統，用于管理城市內及周邊的無(wú)人機，并能夠將其與人、載人飛行器以及各類(lèi)聯(lián)網(wǎng)設備進(jìn)行交互協(xié)調。
 

克里斯·安德森(Chris Anderson)是3D機器人技術(shù)公司(3D Robotics)的創(chuàng )始人兼CEO。他成功發(fā)展了無(wú)人機業(yè)務(wù)，并創(chuàng )建了一個(gè)名為“DIY無(wú)人機”的大型無(wú)人機愛(ài)好者社區網(wǎng)站，他對無(wú)人機技術(shù)今后的發(fā)展與突破也做出了預測，在他看來(lái)從2017年起，無(wú)人機將日益以尖端智能手機技術(shù)(Qualcomm Snapdragon平臺)為基礎； 主要軟件公司將無(wú)人機數據作為核心產(chǎn)品，將“實(shí)境捕捉”帶入主流；無(wú)人機收集和使用的數據量超過(guò)衛星。這些預測或許將為企業(yè)家和投資者，在2017年的戰略布局指明方向，獲取巨大的商業(yè)機會(huì )。

 

總之，不創(chuàng )新，就死亡。歷史無(wú)法預測，但時(shí)時(shí)都在創(chuàng )造，每天都在發(fā)生，想要在無(wú)人機競爭市場(chǎng)這一片火熱的戰場(chǎng)獲得一席之地，沒(méi)有頂尖的自主核心技術(shù)是不可能的，希望在即將到來(lái)的2017年，各家企業(yè)能通過(guò)技術(shù)突破為我們帶來(lái)新的傳奇。

 

本文來(lái)源于雨辰網(wǎng)。