猴年春晚節(jié)目中,融入無人機(jī)、機(jī)器人等高科技元素讓許多人耳目一新,這也是央視春晚33年歷史上第一次有民用無人機(jī)參與演出。事實(shí)上,無人機(jī)最早應(yīng)用于軍事方面,近幾年由于其在物流、娛樂、媒體等民用領(lǐng)域嶄露頭角,方才走入大眾視野。此前,國內(nèi)外均有電商推出無人機(jī)送貨服務(wù),一些傳統(tǒng)媒體也創(chuàng)新性地采用無人機(jī)采集圖片、視頻等新聞素材。順應(yīng)發(fā)展趨勢,新華網(wǎng)于2015年6月組建了國內(nèi)新聞網(wǎng)站首家新聞無人機(jī)隊(duì),并在2015年8月天津濱海新區(qū)爆炸事故、2015年12月深圳山體滑坡事故等重大新聞事件報(bào)道過程中一展身手。
無人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的變化,離不開這項(xiàng)技術(shù)的突破與創(chuàng)新。而對普通民眾來說,隨著民用無人機(jī)的日益普及,它能在多大程度上帶來生活上的改變?那些不斷步入眼簾的新型無人機(jī),下一步的發(fā)展趨勢是怎樣的?無人機(jī)正被運(yùn)用到各行業(yè),不久的將來你也許還會(huì)考慮,如何才能拿到一張民用無人機(jī)“駕照”?為此,“科技前沿大師談”專訪多位無人機(jī)專家,為公眾全方位解讀無人機(jī)技術(shù)前沿及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。
承德市森林防火指揮中心工作人員操控?zé)o人機(jī)進(jìn)行火情監(jiān)測。
從軍事到 民用——無人機(jī)“用武之地”的變遷
我國無人機(jī)的發(fā)展始于上世紀(jì)六十年代末,初期為了滿足高炮、防空導(dǎo)彈武器的需求,主要研究靶機(jī)。上世紀(jì)七八十年代,我國又進(jìn)一步 那么,無人機(jī)在軍事作戰(zhàn)中達(dá)到什么樣的水平呢?航天科技集團(tuán)中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院“彩虹”系列無人機(jī)總工程師石文表示,“二十世紀(jì)九十年代的海灣戰(zhàn)爭以及其后的科索沃戰(zhàn)爭,歐美的無人機(jī)在實(shí)際作戰(zhàn)中得到了大批量的應(yīng)用,收獲了很好的作戰(zhàn)效果,與此同時(shí),我國的無人機(jī)技術(shù)也得到了快速發(fā)展。到本世紀(jì)初,我國的無人機(jī)從戰(zhàn)術(shù)到戰(zhàn)略,從近程到高空遠(yuǎn)程,無論是中高空的長航時(shí)無人機(jī)、還是最新型的察打無人機(jī),以及隱身的作戰(zhàn)無人機(jī)等機(jī)型,均達(dá)到了世界上比較先進(jìn)的水平?!?
解讀專家:石文,航天科技集團(tuán)中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院“彩虹”系列無人機(jī)總工程師。
無人機(jī),顧名思義就是無人駕駛的飛機(jī),它與普通的飛機(jī)有哪些本質(zhì)上的不同?石文介紹,由于機(jī)上是無人的,無人機(jī)對飛行的許多要求就得到降低,整體的性能包括航程航時(shí)都得到較大提高。另外在復(fù)雜危險(xiǎn)的地域環(huán)境,比如像核生化條件下,有人機(jī)去的話可能會(huì)造成人員的間接性損傷,而無人機(jī)就不存在這個(gè)問題。
無人化日益成為未來戰(zhàn)爭發(fā)展的方向之一,目前,世界各主要國家盡管發(fā)展方向與程度各異,但無不積極研制開發(fā)無人機(jī)。與此同時(shí),無人機(jī)也正在向民用化發(fā)展。除了在軍事領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用,我國自主研發(fā)的無人機(jī)在民用領(lǐng)域也做出突出貢獻(xiàn),石文介紹,以“彩虹”系列無人機(jī)為例,在目標(biāo)跟蹤、地圖測繪、森林防火、農(nóng)田監(jiān)測、路面巡查、通訊保障、抗震救災(zāi)等方面,無人機(jī)都能高效執(zhí)行任務(wù),“最出色的例子就是地質(zhì)礦探調(diào)查,我們在全世界第一個(gè)做到了磁放綜合站的試生產(chǎn)作業(yè),實(shí)現(xiàn)了兩萬測線公里左右的實(shí)際生產(chǎn)作業(yè),它這個(gè)系統(tǒng)要求非常高,我們用彩虹三無人機(jī)裝載磁放綜合系統(tǒng),它的載荷達(dá)到一百三十公斤,我們利用這套系統(tǒng)解決了磁放綜合站與飛機(jī)的匹配問題,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程超低空測控,是真正的把軍用技術(shù)轉(zhuǎn)化到民用,而且取得了非常好的效果?!?
新型無人機(jī):下一代無人機(jī)如何發(fā)展?
隨著無人機(jī)在民用領(lǐng)域發(fā)展高潮的到來,一些創(chuàng)意與科技感十足的無人機(jī)不時(shí)引人矚目——太陽能無人機(jī)、仿生無人機(jī)、自拍無人機(jī)、球形無人機(jī)、3D打印無人機(jī)等等,雖然這些新型無人機(jī)有的還處在概念階段,但足以燃起人們對未來生活的憧憬?,F(xiàn)階段,無人機(jī)航拍常常能帶給人們新鮮感,這種優(yōu)勢即源自它具有突破空間限制的獨(dú)特視角,能夠獲取到人力難及的畫面,進(jìn)而為公眾帶來更具震撼力的視覺沖擊。
無人機(jī)航拍可以說是從高空俯瞰世界的“上帝視角”,無人機(jī)飛手們不得不在地面上仰視著它,而“第一視角飛行”(First Person View,簡稱FPV)則是無人機(jī)的一種新玩法,通過在無人機(jī)上加裝無線圖像傳輸設(shè)備,操作人員可以在地面通過視頻眼鏡或顯示屏看到無人機(jī)飛行時(shí)的前方畫面,據(jù)此操控?zé)o人機(jī)前進(jìn)。使用FPV方式操縱無人機(jī)的一大亮點(diǎn)是,飛手不再是仰視無人機(jī),而是能夠獲得與飛行器相同的視角,以無人機(jī)的視角看世界,享受近似親自飛翔的樂趣。
視頻:體驗(yàn)無人機(jī)“第一視角飛行”
這段視頻是無人機(jī)FPV大師賽的測試飛行,F(xiàn)PV大師賽是2015年10月30日舉辦“中航工業(yè)杯”第三屆國際無人飛行器創(chuàng)新大獎(jiǎng)賽活動(dòng)之一。搭載3D攝像頭的無人機(jī)由飛手們操控,自如穿梭在障礙物之間進(jìn)行飛行表演,而在比賽場地之外,體驗(yàn)者通過佩戴VR眼鏡,能夠感受飛行器超高速飛行、高空失控等眾多驚險(xiǎn)場面。
模仿并學(xué)習(xí)鳥類的飛行能力一直是人類夙愿,無人飛行器的研發(fā)當(dāng)然也會(huì)受其指引和啟發(fā),事實(shí)上,從動(dòng)物身上尋找靈感正是無人機(jī)技術(shù)研發(fā)的一種新潮流,它的產(chǎn)物便是仿生無人機(jī)。比如,英國研究人員模仿蝙蝠翅膀,設(shè)計(jì)出一種新型薄膜可變機(jī)翼,并將這種薄膜機(jī)翼安裝在無人機(jī)上,制作出的微型無人機(jī)憑借這種機(jī)翼在海面滑翔飛行測試中能飛得更遠(yuǎn),節(jié)省更多燃料,而且更易維護(hù)。
微型無人機(jī)模仿動(dòng)物適應(yīng)不同環(huán)境的能力,可以靈活地執(zhí)行多種任務(wù),據(jù)北京航空航天大學(xué)無人機(jī)所工程師孫毅介紹,目前,人們對微小型無人機(jī)的關(guān)注多集中在四軸或者六軸飛行器上,事實(shí)上,這類旋翼無人機(jī)也是有其缺點(diǎn)的,它們對天氣、環(huán)境的抵抗能力很低,另外,它們的續(xù)航能力和承載能力也不夠強(qiáng)大。孫毅稱:“我們現(xiàn)在做的仿生無人機(jī),主要是撲翼類型的。所謂撲翼就是帶翅膀的無人機(jī),其實(shí)就是仿生無人機(jī)。撲翼無人機(jī)是一種兼具固定翼和旋翼特點(diǎn)的飛行器,固定翼的特點(diǎn)是飛行速度快但是起降并不靈活,旋翼無人機(jī)起降非常靈活,但是飛行時(shí)間相對而言比較短,載荷能力相對也比較小。撲翼無人機(jī)未來的特點(diǎn)就是能夠兼具這兩種優(yōu)點(diǎn),像一只鳥一樣既能慢速飛也能快速飛,并且在快速飛行的時(shí)候能夠達(dá)到固定翼的高速效果,慢速飛行時(shí)候能夠垂直起飛垂直降落,這將是微小型無人機(jī)未來的發(fā)展趨勢?!?
視頻:仿生無人機(jī)——無人機(jī)與大自然的融合
解讀專家:孫毅,北京航空航天大學(xué)無人機(jī)所工程師,駕駛員協(xié)會(huì)(中國AOPA)無人機(jī)專業(yè)委員會(huì)委員。
微型無人機(jī)由于其體型小巧、使用方便,在生活中更符合人們的需求,因而發(fā)展速度相當(dāng)快,被視為無人機(jī)未來的研究方向之一,但同樣具有不容小覷的發(fā)展?jié)摿Φ奶柲軣o人機(jī),在有些國家已經(jīng)有了軍事化應(yīng)用,比如承擔(dān)持續(xù)監(jiān)控和通信傳遞等任務(wù),對于提倡可再生能源和環(huán)境保護(hù)的當(dāng)今社會(huì)也是意義非凡。
太陽能無人機(jī)作為無人機(jī)中的特種機(jī),由太陽能進(jìn)行驅(qū)動(dòng),本身不攜帶燃料,只需要攜帶太陽能儲(chǔ)能電池即可實(shí)現(xiàn)能源自我循環(huán)。白天飛機(jī)吸收的太陽能,一部分用于飛行和載荷,另一部分會(huì)存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電池里,用來維持夜間的飛行。與傳統(tǒng)的以化學(xué)燃料為能源的飛機(jī)相比,太陽能無人機(jī)不污染大氣,是真正的綠色環(huán)保飛行器,而且具有高空長航時(shí)的優(yōu)勢,我國很早就開始了太陽能無人機(jī)的研究,并取得了豐碩成果。據(jù)“彩虹”系列無人機(jī)總工程師石文介紹,太陽能無人機(jī)在研制過程中的技術(shù)難題非常多,需要在理論分析、地面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過飛行實(shí)驗(yàn)的修正來逐步螺旋式地提高研究水平。目前,我國的研究達(dá)到了飛行實(shí)驗(yàn)的階段,主要的技術(shù)難題在逐步攻克,在有些方面也取得了比較大的進(jìn)展。
視頻:太陽能無人機(jī)——無人機(jī)時(shí)代的到來
解讀專家:石文,航天科技集團(tuán)中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院”彩虹“系列無人機(jī)總工程師。
不論是以仿生無人機(jī)為代表的微型無人機(jī),還是以太陽能無人機(jī)為代表的新能源無人機(jī),技術(shù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新才是無人機(jī)發(fā)展的核心。比如微小型無人機(jī)的發(fā)展,就是隨著近幾年微機(jī)電技術(shù)、能源技術(shù)以及高能重比的鋰電池的發(fā)展,才使得小型化成為可能。在中國航空學(xué)會(huì)理事王英勛看來,無人機(jī)也被稱為空中機(jī)器人,未來它要實(shí)現(xiàn)更好的能力,除了機(jī)械、能源動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展以外,還應(yīng)該更注重它的自動(dòng)化、自主化,或者說是智能化。這種智能無人機(jī)基于智能計(jì)算,更能自主的判斷環(huán)境,根據(jù)環(huán)境的特點(diǎn)決策如何進(jìn)行下一步的動(dòng)作,比如自動(dòng)跟蹤或自主避障。而隨著無人機(jī)的智能性和自主能力的提高,它的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。
視頻:無人機(jī)呼喚自主控制技術(shù)
解讀專家:王英勛,中國航空學(xué)會(huì)理事,制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制分會(huì)主任。
空管規(guī)則與人才培養(yǎng)——無人機(jī)發(fā)展的后勤保障
如果說技術(shù)水平的提高是無人機(jī)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力,那么,無人機(jī)“交通法規(guī)”的制定和無人機(jī)駕駛員的訓(xùn)練則是它的后勤保障。隨著近幾年消費(fèi)無人機(jī)呈爆發(fā)式增長,無人機(jī)相關(guān)的法律法規(guī)也被提上議事日程。據(jù)中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)(AOPA)執(zhí)行秘書長柯玉寶介紹,我國無人機(jī)適航的法律法規(guī),目前正在編寫制定當(dāng)中,出臺(tái)之后將保證無人機(jī)飛行的安全。此前的2015年8月15日,我國已先于美國正式上線了UCloud云系統(tǒng),通過這個(gè)云數(shù)據(jù)系統(tǒng),使用者隨時(shí)可以查到所飛地區(qū)屬于什么區(qū)域,包括哪些是禁區(qū),哪些是危險(xiǎn)區(qū),哪些是機(jī)場進(jìn)近管制區(qū),哪些是人口稠密區(qū)等等。UCloud監(jiān)管系統(tǒng)就是要方便無人機(jī)的飛行,解決計(jì)劃申報(bào)的問題,也解決了管理者監(jiān)管的問題。
視頻:空中交通規(guī)則——無人機(jī)的空管
解讀專家:柯玉寶,中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)執(zhí)行秘書長。
無人機(jī)政策的形成是由于社會(huì)上的無人機(jī)越來越多,需要政策法規(guī)出臺(tái)讓行業(yè)健康有序的發(fā)展,與此同時(shí),對于無人機(jī)人才的培養(yǎng)也要上升到制度化的高度,他們需要通過一系列的考試才能拿到民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員合格證,中國AOPA已經(jīng)受民航局的委托負(fù)責(zé)無人機(jī)證照的監(jiān)管和管理。那么,如何才能拿到一張民用無人機(jī)“駕照”呢?據(jù)AOPA無人機(jī)專家委員會(huì)副主任、無人機(jī)考試主考官段志勇介紹,由AOPA出臺(tái)的民用無人駕駛航空器系統(tǒng)考試標(biāo)準(zhǔn)對駕駛員、機(jī)長、教員三類無人機(jī)“駕照”均有規(guī)定,無人機(jī)“駕照”申請人需要完成必需的理論培訓(xùn)和實(shí)踐訓(xùn)練,并通過理論及實(shí)踐考試,才能最終獲得民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員合格證,也即所謂民用無人機(jī)“駕照”。
視頻:直擊民用無人機(jī)“駕照”考試現(xiàn)場
2025-09-17 10:55
2025-09-16 09:27
2025-09-12 11:30
2025-09-11 10:41
2025-09-09 10:52
2025-09-04 21:58
2025-08-28 11:13
2025-08-27 14:14
2025-08-26 13:50
2025-08-23 20:37