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无人机教程系列:无人机为何偏爱多旋翼?

  ②初创公司Skyward正在研发无人机交通控制系统,这套系统使数千无人机在城市上空飞行而不会互相碰撞。Skyward正在跟FAA和全球三大无人机制造商(大疆、3D Robotics、Parrot)合作以证明大量的无人机可以在拥挤空域安全地共存。

  ③NASA同空间技术公司Exelis已经联手组成团队开发无人机空中交通管制系统的原型产品。

  技术碰撞产生新火花

  在多旋翼的潜在新技术发展进程中,各个技术是相互耦合依存的,比如芯片、传感器和算法等等。这些技术将构成无人机(多旋翼)的生态环境, 这种情况下无人机(多旋翼)的发展可能被其中某项技术的发展引领,存在着各种可能性,很多是我们目前无法想象到的。同样,在无人机(多旋翼)发展带动的技术也会促进相关行业技术的发展,解决各种实际问题。

  4 、风险问题何解

  不同产品可容忍的最低可靠性指标是不一样的,风险也会不一样。比如,对于个人操作系统,死机并不会对用户带来太多的损失,重启电脑即可。然而,如果多旋翼坠机,那么损失会很大,进而造成一系列影响。

  首先是人身安全问题。虽然多旋翼正向着轻量化方向发展,但在搭载了各种设备之后,其自身重量必然大幅增加,很可能砸伤甚至砸死人。

  其次是财产安全。无人机不同于航模,它搭载着各种精密昂贵的传感器设备,它们有的价值百万元甚至更高。面对如此精贵的“测绘装备”,多旋翼的操控人员更需要过硬的技术和心理素质。

  最后是道德和舆论风险。多旋翼砸伤砸死人、公共安全或隐私等问题很可能引起媒体的大量报道,这无疑对多旋翼的发展形成较大阻力。目前,我们已经能够看到风险上升的苗头。2015年1月29日,无人机闯入了白宫,紧接着在2015年4月24日,另一架无人机又在日本首相官邸坠落。

  那么,如何才能有效地降低风险呢?对于多旋翼生产和设计厂商,有效地执行以下五点对策会在很大程度上减轻飞行器的风险。

  第一,提高飞行器自身的可靠性。

  硬件方面,购买质量有保证的元器件。软件方面,需要进行大量的测试和考虑安全实效保护措施。这需要花费大量的人力和物力。因此,对于掌握飞控方面核心技术和具备开发能力,十分重要。

  第二,减少飞行器下降带来的冲击。

  减轻重量是最有效的方法,这会随着设备的小型化和材料的轻型化实现。另外一方面,多旋翼装载降落伞也是一种选择。

  第三,为飞机编写ID号(飞机编号)。

  这就像车辆需要有车牌号一样,每架多旋翼也需要有个ID号。这样可有效减少不法人员对多旋翼飞行器的滥用。

  第四,设置禁飞区。

  只要不在人口密集区飞行,坠机对人类的伤害就不会很大。但在人口密集区域,坠机的负面影响便会大大增加。因为,除非特批,无人机在人口密集区域不应飞行。此外,在人口稀少地带,操作人员可以采用运营商联动的方式,利用短信群发功能通知周边人员,以提高安全系数。

  第五,防欺骗和入侵。

  多旋翼在飞行过程中可能被盗或发生数据泄漏,进而引发安全事故。例如在2012年,德克萨斯大学某一研究团队告知美国国会,他们可以利用商店买来的GPS设备入侵价值8万美元的无人机系统内部。为了防止类似情况发生,多旋翼需要更安全的设计,包括通讯链路加密、防病毒设计等等。

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