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無(wú)人機(jī)不再只是夢(mèng)想

2015-12-18 11:08 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 來(lái)源：科學(xué)之友
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　　無(wú)人機(jī)并不是一個(gè)新鮮的概念，只不過(guò)近年來(lái)隨著各類(lèi)傳感器技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)從之前只服務(wù)于政府或航模圈內(nèi)的少數(shù)群體，逐漸走向了大眾視野，甚至成為了普通人都能擁有的智能玩具。
　　不久前，某藝人用無(wú)人機(jī)運(yùn)送戒指向其女友求婚的事件成為各大娛樂(lè)媒體頭條的同時(shí)，也使無(wú)人機(jī)這一科技產(chǎn)品進(jìn)入了大眾視野。其實(shí)，無(wú)人機(jī)并不是一個(gè)新鮮的概念，只不過(guò)近年來(lái)隨著各類(lèi)傳感器技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)從之前只服務(wù)于政府或航模圈內(nèi)的少數(shù)群體，逐漸走向了大眾視野，甚至成為了普通人都能擁有的智能玩具。求婚中所用到的這一款無(wú)人機(jī)，是2014年5月22日正式在國(guó)內(nèi)面世的全國(guó)第一款純手機(jī)操控的四軸飛行器——Ghost，也是全球首款空中智能機(jī)器人，那么這款Ghost與傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)相比有哪些技術(shù)革新以及它如何豐富了人們的生活，本期創(chuàng)新就讓我們跟隨Ghost在華北地區(qū)的獨(dú)家代理——北京北斗星地科技發(fā)展有限公司航空測(cè)量與遙感部的技術(shù)人員劉鵬飛一起來(lái)了解。

圖：北京故宮航拍

零門(mén)檻操作體驗(yàn)

　　2007年，劉鵬飛使用無(wú)人機(jī)參與了北京故宮宣傳片的航拍，此后的幾年又相繼接受導(dǎo)演邀請(qǐng)完成了《汶川重生》《危情24小時(shí)》以及一些公益短片的航拍，在Ghost問(wèn)世之前，劉鵬飛使用的都是傳統(tǒng)用遙控器來(lái)手動(dòng)操作的航拍飛行器。

　　“現(xiàn)在越來(lái)越多的綜藝節(jié)目和影視作品都用到無(wú)人機(jī)來(lái)航拍，但在Ghost之前，傳統(tǒng)的航拍飛行器操作比較復(fù)雜，體積也很臃腫，不是任何人都能熟練操作的。如果要使用它來(lái)航拍，起碼得有5～6年的飛行經(jīng)驗(yàn)，而這款Ghost智能無(wú)人機(jī)首創(chuàng)的‘傻瓜式飛行操作’拋棄了傳統(tǒng)印象中的大塊頭遙控器，采用純手機(jī)APP的操控方式，人們只需用一款智能手機(jī)下載與飛行器配套的手機(jī)App，使用手機(jī)便可完成對(duì)無(wú)人機(jī)的操控。對(duì)于普通飛行愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)不再是一個(gè)夢(mèng)想?！眲Ⅸi飛告訴記者。

圖：無(wú)人機(jī)

　　也就是說(shuō)，當(dāng)人們用智能手機(jī)下載與飛行器配套的手機(jī)App后，只需點(diǎn)擊“起飛”，并且下達(dá)命令，飛機(jī)就會(huì)按照設(shè)定的指令來(lái)完成飛行任務(wù)，任何人都能在很短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)操作。它的準(zhǔn)確度很高，起飛后的飛行數(shù)據(jù)（高度、坐標(biāo)和周邊地圖）、機(jī)身狀態(tài)（主要指電量）等信息，都會(huì)同步顯示在手機(jī)上，人們可以全面掌握飛機(jī)的狀態(tài)。

圖：飛行數(shù)據(jù)

　　雖然它的飛行狀態(tài)可以一目了然地顯示在手機(jī)上，但對(duì)它的安全性記者還是有些擔(dān)心，比如在飛行過(guò)程中能否避開(kāi)障礙物，會(huì)不會(huì)發(fā)生墜機(jī)？針對(duì)這一問(wèn)題，張鵬飛向記者解釋道：“傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)時(shí)而有墜機(jī)危險(xiǎn)，因?yàn)樗眠b控器操作，反應(yīng)比較遲鈍，比如它正左飛時(shí)你突然要它改變方向右飛，但它反應(yīng)不夠靈敏，一旦撞到障礙物就會(huì)墜機(jī)。Ghost也不能自主避開(kāi)障礙物，但它獨(dú)創(chuàng)的實(shí)時(shí)坐標(biāo)糾錯(cuò)系統(tǒng)，將觸控飛行的誤差降到最低，巡航定點(diǎn)飛行非常準(zhǔn)確，指哪飛哪，所以只要你進(jìn)行正確的操作就不會(huì)發(fā)生墜機(jī)，安全性更高?！?

　　作為一款以電能為動(dòng)力，用手機(jī)來(lái)操作的飛行器，如果在飛行過(guò)程中它的電池耗完了電或者手機(jī)突然斷電，是否會(huì)影響到無(wú)人機(jī)的安全飛行？“Ghost原先電池的續(xù)航時(shí)間只有10分鐘，后來(lái)我們將其改進(jìn)，延長(zhǎng)為20分鐘。當(dāng)電池電量低時(shí)，App端的報(bào)警系統(tǒng)會(huì)提示你盡快更換電池，且無(wú)人機(jī)的電量在10%以下時(shí)，會(huì)自動(dòng)返航至手機(jī)起始定位點(diǎn)，即使手機(jī)突然沒(méi)電關(guān)機(jī)，飛行器也會(huì)自動(dòng)返航?！眲Ⅸi飛說(shuō)。

空中的航拍神器

　　談及Ghost 對(duì)人們生活的改變，劉鵬飛說(shuō)：“無(wú)人機(jī)給了人們一個(gè)看世界的新視角，讓看似高大上的影視航拍技術(shù)走入尋常百姓家，應(yīng)用在不同行業(yè)不同場(chǎng)景中。這款用手機(jī)操作的無(wú)人機(jī)可以像手持GPS一樣廣泛推廣與日常土地檢測(cè)、地籍調(diào)查、礦山巡查等，可以說(shuō)它是一個(gè)會(huì)飛的眼睛，并且能記錄視頻。只不過(guò)大多數(shù)人只是把它作為一款單純的玩具，一款自嗨的小眾玩物，關(guān)于它的用途，人們聽(tīng)到最多的可能就是航拍和運(yùn)輸，其實(shí)它的存在意義是很廣泛的?！?

　　“首先對(duì)于攝影師來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)從天空俯瞰大地的視角前所未有，讓更多航拍攝影作品的誕生成為可能；在地震、火災(zāi)等救援中，無(wú)人機(jī)也可被用于捕捉第一手資料，讓搜救救援更加高效；很多婚紗拍攝中，使用無(wú)人機(jī)將平面拍攝擴(kuò)展為立體拍攝，獲得更加震撼的視覺(jué)效果?！?

　　只需裝配上云臺(tái)支架，Ghost即可攜帶拍攝裝備進(jìn)行航空拍攝。高精度、高穩(wěn)定的云臺(tái)結(jié)構(gòu)使飛行器即使處于高速飛行甚至晃動(dòng)狀態(tài)，仍能夠精確地控制掛載相機(jī)，保證其拍攝的穩(wěn)定性和畫(huà)面質(zhì)量。使用者在拍攝過(guò)程中可以360°調(diào)整飛行器的位置、升降高度、旋轉(zhuǎn)拍攝角度。它將觸控飛行的誤差降到最低，真正實(shí)現(xiàn)“指哪飛哪”的飛行預(yù)期。

　　Ghost還有著“空中自拍神器”的稱號(hào)，只需開(kāi)啟它的跟隨模式，它就能不離不棄地進(jìn)行跟拍，人機(jī)投影距離超過(guò)3米時(shí)就會(huì)自動(dòng)跟隨，距離越大速度越快，而且無(wú)需任何操作，即便是運(yùn)動(dòng)的物體也可以自動(dòng)跟隨。

未來(lái)發(fā)展前景展望

　　對(duì)于無(wú)人機(jī)未來(lái)的發(fā)展，劉鵬飛認(rèn)為：“雖然Ghost在技術(shù)上取得了巨大革新，但仍然存在不足之處，比如它的電池續(xù)航能力。在未來(lái)，無(wú)人機(jī)可能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供電，在陽(yáng)光充足的條件下可以飛行一整天，無(wú)需更換電池或充電。而且，隨著體感技術(shù)的不斷成熟，無(wú)人機(jī)將實(shí)現(xiàn)體感操作，現(xiàn)在的Ghost就有種叫‘阿凡達(dá)’的操控方式，也就是體感操作。你無(wú)需按任何一個(gè)鍵，只需通過(guò)手機(jī)的九軸傳感器向前后或者左右擺動(dòng)手機(jī)，就能控制飛機(jī)。這個(gè)功能可以讓手機(jī)完全取代無(wú)人機(jī)的操縱桿，也不必進(jìn)入到 app。在這個(gè)模式之下，你只要想象手機(jī)就是無(wú)人機(jī)的替身，手機(jī)前傾、后傾、左傾、右傾就可以讓飛機(jī)向前、后、左、右飛行?？傊?，手機(jī)怎么動(dòng)，飛機(jī)就怎么動(dòng)。只是目前這款體感操作的無(wú)人機(jī)只能在室內(nèi)飛行，還暫未發(fā)布。”

　　Ghost憑借其簡(jiǎn)單的操作，相對(duì)親民的價(jià)格成為大眾玩物的同時(shí)，也衍生出一系列問(wèn)題，比如：在2015年1月28日，一架小型無(wú)人機(jī)失控墜入白宮，特勤局查明該裝置對(duì)白宮安全無(wú)影響后，“一級(jí)防范警報(bào)”才被解除，這一事件引發(fā)了人們對(duì)無(wú)人機(jī)安全與隱私問(wèn)題的熱議。無(wú)人機(jī)使用范圍的擴(kuò)展不僅會(huì)涉及到隱私問(wèn)題，同時(shí)無(wú)人機(jī)本身也具有危險(xiǎn)性，特別是在機(jī)場(chǎng)附近，私人無(wú)人機(jī)并不受到管控，恣意使用無(wú)人機(jī)也會(huì)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)。

　　2014年11月，中國(guó)民用航空局下發(fā)了《民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，加強(qiáng)了對(duì)民用無(wú)人機(jī)駕駛?cè)藛T的規(guī)范管理，明確了116千克以上的無(wú)人機(jī)歸由民航局管理，其他類(lèi)型無(wú)人機(jī)由行業(yè)協(xié)會(huì)或個(gè)人管理；中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)隨后也針對(duì)無(wú)人機(jī)從業(yè)者推行持照上崗；但對(duì)于私人購(gòu)買(mǎi)無(wú)人機(jī)及其后續(xù)的管理，目前還并未有明文規(guī)定。但值得注意的是無(wú)人機(jī)本身沒(méi)有危險(xiǎn)性，重要的是它的使用者不要突破道德的底線，威脅到他人的隱私與安全。

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