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無人機整機
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無人機服務(wù)
設(shè)備與工具為無人駕駛管理系統(tǒng)建立基礎(chǔ)
開發(fā)和實施廣泛的無人駕駛管理系統(tǒng)是復(fù)雜的，它的許多利益相關(guān)者有著不同的期望和預(yù)期的結(jié)果。
有許多領(lǐng)域需要集中努力，以便順利過渡到安全、高效的無人駕駛飛機系統(tǒng)交通管理系統(tǒng)。
無人駕駛管理系統(tǒng)基金會支柱
融資
無人駕駛管理系統(tǒng)可能需要利用商業(yè)市場的能力，在目前空中交通管理服務(wù)有限或不存在的監(jiān)管機構(gòu)下提供服務(wù)，比如與小型無人系統(tǒng)相關(guān)的低空操作(小于55磅或25公斤)。現(xiàn)有的監(jiān)管機構(gòu)將維持空域和遺留空中交通操作的操作權(quán)限，同時可能向一個行業(yè)或市場導(dǎo)向的解決方案提供“授權(quán)或指定授權(quán)”認證。誰來擔(dān)任這個領(lǐng)導(dǎo)？
這種無人駕駛管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能需要進行空中導(dǎo)航管理改革，就像本世紀初美國聯(lián)邦航空管理局轉(zhuǎn)型為合同塔時所要求的那樣。他們需要制定指令，程序，事件協(xié)議，限制，以及可能的空域分類變更，將包括無人機行動(例如，無人機需要的協(xié)調(diào)區(qū)、無人機需要的通知區(qū)、無無人機區(qū)和無人機航路權(quán))。
安全
公共安全和載人航天是至關(guān)重要的。商用無人機運營商將負責(zé) 確保無人機在“超視距”的安全與安全，并在空域追蹤無人 機，以確保它們不會飛進受限空域。美國聯(lián)邦航空管理局代理 局長丹·埃爾韋爾強調(diào)了這一點，他指出，無人機的整合應(yīng)該 以維持當前低事故率的方式進行并對安全風(fēng)險的引入零容忍度 進行了說明。他問社區(qū)聚集在2018年優(yōu)步提升會議上的不僅 僅是提供與無人系統(tǒng)部署相關(guān)的想法和計劃，而是那些能夠安 全工作的想法和計劃。
解決方案。目前，“用監(jiān)視系統(tǒng)”可能只識別無人機的類型，而不能促進解決這一問題。為無人機和其他自動駕駛設(shè)備配備傳感器，以探測其領(lǐng)空內(nèi)的其他飛行物體，或?qū)w行限制在預(yù)先確定的飛行路徑，可能有助于防止空中碰撞。
監(jiān)視：擴大空中交通操作效率和安全性的最有效工具之一是監(jiān)視。自動化平臺向空中交通運行顯示監(jiān)視數(shù)據(jù)，但其有效性僅限于提供飛行信息的飛機，即足夠大和足夠大的飛機在能夠被發(fā)現(xiàn)或適當裝備并以合作方式運作的覆蓋地區(qū)。然而，對于無人機或小型無人機來說，它們的大小(比如一個10厘米大小的飛行器)和建筑材料(塑料、復(fù)合材料等)可能不能反映信號。
充分的監(jiān)視將需要一項解決辦法，或?qū)︼w機跟蹤問題提出幾個可能的解決辦法。監(jiān)視技術(shù)需要能夠融合所有可能的跟蹤方法。
監(jiān)視的另一個復(fù)雜之處是缺乏強制應(yīng)答器，而且這些車輛使用低水平空域(10米至最高200米)，傳統(tǒng)的監(jiān)視雷達無法探測到它們。諸如全息雷達等新技術(shù)可以建立一幅完整的領(lǐng)空體積圖和探測小型飛行物體，
但它們完全獨立于當前的空中交通管理系統(tǒng)。集成為與當前操作集成提供監(jiān)視數(shù)據(jù)是必要的。
基礎(chǔ)設(shè)施
?對于無人駕駛管理系統(tǒng)來說，要想成功，需要解決三個關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施——通信、導(dǎo)航和監(jiān)視，通常稱為cns。對于監(jiān)管機構(gòu)或其授權(quán)機構(gòu)來說，這些是有效提供服務(wù)所需的基本工具。
?通訊:在有效的空中交通管制社區(qū)的所有要素中，通訊是最基 本的。直接、控制器到飛行員交互界面是空中交通管制的一 個標志。
在沒有任何其他工具的情況下，通訊可以挽救這一項。無人機 通過遙控飛行員增加了復(fù)雜性。為滿足新出現(xiàn)的實時需求，應(yīng)特別考慮通信，為雙向通信提供足夠的寬帶和程序(控制數(shù)據(jù)必須上傳，遙測必須傳回地面站)。目前，對于短程任務(wù)，Wi-Fi和類似的低性能通信方法在鄰近地區(qū)是有效的遠程站。
隨著飛行長度通過超視距增加，也需要在更長的距離內(nèi)進行可 靠的傳輸。隨著語音通信向傳統(tǒng)飛機的數(shù)字通信過渡，數(shù)字通信能否有效地與無人機通信?
此外，與無人機作戰(zhàn)有關(guān)的飛行計劃信息(空域請求)的通 信和提交并非強制要求。因此，空中交通服務(wù)提供者沒 有對任務(wù)受影響地區(qū)的態(tài)勢感知，可以使用一些解決方 案進行處理這些信息，但它們目前在大多數(shù)情況下是獨 立工作的，尚未與空中交通管理系統(tǒng)集成。
?導(dǎo)航:從航空安全的角度來看，避免其他空域用戶之間可能發(fā)生的沖突和碰撞是一個重要考慮。目前，無人機儀器可能無法探測和避免其他飛機，而且它們通常沒有防撞系統(tǒng)裝備。使用這些系統(tǒng)設(shè)計無人機可以通過基于預(yù)定義規(guī)則修改飛行路徑來避免沖突。另一個重要的問題可能是在技術(shù)故障時失去遠程控制能力或適用的協(xié)議，以及在這種情況下缺乏適當?shù)某绦颉?
空中交通管制社區(qū)不能含糊不清地運作。即使行業(yè)在發(fā)展，空域和程序也需要清晰。非常低和超高(高)海拔的行動，以及高 密度人口上空的空域，將繼續(xù)需要注意和定義，為設(shè)定適當?shù)?控制相關(guān)預(yù)期打下基礎(chǔ)。
?在常規(guī)飛機的情況下，空中交通管制使用的飛行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以根據(jù)飛行計劃信息和監(jiān)視數(shù)據(jù)識別空域內(nèi)的飛機。
?與既定的程序和有效的培訓(xùn)相結(jié)合，空中交通服務(wù)提供商擁有所有必要的數(shù)據(jù)來支持他們的任務(wù)。這個級別的信息提供。
對無人機來說不太現(xiàn)實，所以需要確定與導(dǎo)航相關(guān)的無人駕駛管理系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的這些基本要素是密切相關(guān)的，特別適用 于無人機市場的需求。該系統(tǒng)的標準和協(xié)議應(yīng)該開發(fā)，以便無人駕駛 管理系統(tǒng)與當前的無人駕駛管理系統(tǒng)系統(tǒng)獨立地同時運行。為了支持 無人機交通管理，空中交通管制將需要一個電子系統(tǒng)，可以在低海拔 或不受控制的空域訪問飛行信息和約束通知。
金融
?長期無人駕駛管理系統(tǒng)的資金可能來自各種來源，包括公共部門的種子資金。
?投資者和擁有大量現(xiàn)金儲備、愿意投資于市場的公司。如今，亞馬遜(Amazon)、谷歌、Facebook和優(yōu)步(Uber)等數(shù)字平臺公司正在推動一些無人系統(tǒng)活動，他們的投資正在幫助無人機和其他移動技術(shù)獲得廣泛的消費者支持。在大多數(shù)情況下，他們將他們的精力集中在硬件、支持服務(wù)或操作上。加拿大的Blue Innovation、德國的Colibrex和法國的Aerodyne等小眾公司也在提供支持和整合面向運營的創(chuàng)新(這些創(chuàng)新主要包括導(dǎo)航、無人駕駛管理系統(tǒng)和安全相關(guān)的軟件和服務(wù)，以及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和維護，如（垂直升降機場）。專門從事導(dǎo)航和無人駕駛管理系統(tǒng)技術(shù)的公司從風(fēng)險資本家、私人股本和私人天使投資人那里獲得了大約3.71億美元的資金。
以下是在無人駕駛管理系統(tǒng)空間中進行的投資的一些例子。挑戰(zhàn)在于協(xié)調(diào)和統(tǒng)一這些有價值的努力，同時不允許經(jīng)過深思熟慮的專門投資超過支持這些進展所需的監(jiān)管和基礎(chǔ)設(shè)施布局。
歐洲鐵路行業(yè)聯(lián)盟,一個無人駕駛飛機系統(tǒng)無人駕駛管理系統(tǒng)軟件公 司在比利時，已獲得的€630萬;€500萬
其中的資金來自日本無人機制造商和系統(tǒng)集成商Terra Drone
?分析圖形公司(AGI)是航空、國防和情報公司的軟件開發(fā)人員，它與新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)的空中交通管理研究所(ATMRI)簽署了一份協(xié)議，以協(xié)助開發(fā)UTM解決方案。AGI項目SKYVUE將用軟件、培訓(xùn)和主題專家支持ATMRI，以了解UAS飛行系統(tǒng)的關(guān)鍵敏 感性。
?AirMap是全球最大的空中交通管理軟件供應(yīng)商，該公司在2017年完成了2,600萬美元的B系列融資，其中包括微軟風(fēng)投(Microsoft Ventures)等多家投資者。
空中客車公司和高通公司。該公司將使用微軟的資源、軟件和人工智 能工具。
人工智能和區(qū)塊鏈等新興技術(shù)有望在無人駕駛管理系統(tǒng)的發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Deep Aero正在開發(fā)一個自主的、ai驅(qū)動的無人機系 統(tǒng)，該系統(tǒng)將使用區(qū)塊鏈作為按需物流系統(tǒng)，稍后將開發(fā)一個功能齊 全的無人駕駛管理系統(tǒng)平臺。
他們的解決方案包括通用無人機注冊標準、開放識別系統(tǒng)、3D地圖 數(shù)據(jù)等
與此同時，隨著其低空授權(quán)和通知能力(LAANC)的擴展，聯(lián)邦航空管理局也進入了舞臺。該系統(tǒng)將部署在近300個空中交通設(shè)施，覆蓋約500個機場，預(yù)計將于2018.13年9月完成。
分析與優(yōu)化
根據(jù)設(shè)計，無人機和其他飛行器將產(chǎn)生大量關(guān)于它們的位置、飛行路徑和速度的數(shù)據(jù)，以及它們的任務(wù)所需的數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)，分析將提供有價值的見解，幫助優(yōu)化旅行和路線規(guī)劃，無論是在計劃還是在實時的自動化和人工智能也有望提高效率、準確性和安全性。例如，在肯尼索州立大學(xué)，正在開發(fā)一種近似算法來確定如何最好地使用多個無人機交付一組包。這個解決方案將幫助快遞公司協(xié)調(diào)他們的努力，在運行多種無人機輔助卡車運輸系統(tǒng)時節(jié)省時間和金錢。
公眾
每個涉眾都需要認識到他們的位置，并清楚地了解他們在無人駕駛管理系統(tǒng)中的角色。就像盲人和大象的寓言一樣，每一個利益相關(guān)者都在觸摸著一只大象生態(tài)系統(tǒng)的不同部分，所有人看到整體并認識到合作的必要性是至關(guān)重要的。不管他們的操作——無論是檢查作物狀況，運送醫(yī)療用品，還是傳遞交通信息——每一個飛行的無人機操作員都有多重責(zé)任去滿足他們的組織和更廣闊的環(huán)境。公眾對失業(yè)的擔(dān)憂也可能浮出水面，因為在某些情況下，無人機可能會取代人類。雖然有些工作可能是自動化的，但也可能會產(chǎn)生其他的工作。在整個無人駕駛管理系統(tǒng)的發(fā)展過程中，變更管理是必不可少的，并且必須包括正在進行的通信和培訓(xùn)。
科技
飛機跟蹤、軟件應(yīng)用和無人機技術(shù)的發(fā)展遠遠超過了目前的空中交通管理技術(shù)。領(lǐng)先的組織和市場創(chuàng)新者正在開發(fā)應(yīng)用新興技術(shù)的解決方案，并提供實用的、未來的解決方案。自動取款機技術(shù)面臨著挑戰(zhàn)，不僅要追趕，還要為自動駕駛汽車的引入做準備。安全與安全將是最重要的問題。監(jiān)管過程滯后于技術(shù)進步的步伐是不可避免的，因此必須設(shè)計一個無人駕駛管理系統(tǒng)來解決這些復(fù)雜性。
美國國家航空和宇宙航行局正在引領(lǐng)無人駕駛管理系統(tǒng)系統(tǒng)的發(fā)展，該系統(tǒng)旨在使無人機在低空空域和空域的商業(yè)應(yīng)用不受常規(guī)國家航空系統(tǒng)干擾。該系統(tǒng)旨在支持從簡單到復(fù)雜、從戰(zhàn)略到戰(zhàn)術(shù)的加速無人機應(yīng)用。
通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓計劃，美國宇航局正在尋求將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給美國工業(yè)界，并通過商業(yè)應(yīng)用許可獲得技術(shù)許可。優(yōu)步目前正與美國國家航空航天局)合作，致力于改進無人機和飛行汽車的空中交通管理，并計劃在2020.11年之前啟動一項測試飛行出租車的試驗項目。
?歐洲聯(lián)盟(歐盟)——歐洲航空安全局(EASA)正在制定歐盟對所有類型無人機的第一個規(guī)則。目前，EASA只對150公斤以上的無人機有規(guī)定。
?德國——德國已經(jīng)制定了新的規(guī)定，允許在運營商能夠驗證安全飛行記錄的情況下使用超視距航班。重量不超過25公斤的無人機可以在100米以下飛行。
?澳大利亞——民用航空安全管理局(CASA)允許使用無人機，如果無人機重量不足2公斤，可以在無人居住地區(qū)上空400英尺以內(nèi)飛行，操作人員不需要任何VLOS操作許可證。
安全著陸
如今，無人機和空中交通工具正以更快的速度飛上天空，即便沒有成熟的安全管理低空空域和無人機飛行基礎(chǔ)設(shè)施。隨著天空變得越來越擁擠，無人機市場的未來增長和可持續(xù)性取決于無人駕駛管理系統(tǒng)系統(tǒng)的出現(xiàn)，以確保安全和有效的操作。該空中交通管理系統(tǒng)應(yīng)提供空域設(shè)計、走廊、動態(tài)地理位置、惡劣天氣和避風(fēng)、擁塞管理、地形避免、路線規(guī)劃和重新路由、分離管理、排序和間隔、應(yīng)急管理等服務(wù)。它的設(shè)計必須是為了滿足當今無人機的需求，同時也要考慮到未來的發(fā)展趨勢，包括乘用無人機、乘坐出租車，甚至還有尚未想象的發(fā)明。
無人駕駛管理系統(tǒng)代表了提高流動性的未來的一個關(guān)鍵需求，并為關(guān)鍵的利益相關(guān)者提供了重要的商業(yè)機會。
?無人系統(tǒng)服務(wù)供應(yīng)商:這些公司將需要與高級汽車制造商、通信供應(yīng)商和監(jiān)管機構(gòu)合作，開發(fā)試驗項目、法規(guī)和標準
確定開發(fā)安全交通管理系統(tǒng)所需的硬件和軟件適配。通過處理無人駕駛管理系統(tǒng)頻譜的核心功能，他們有機會在無人系統(tǒng)流量管理系統(tǒng)市場獲得最大的收入份額。美國航空公司將通過向運營商收取訂閱費來產(chǎn)生收入。這可以是一次性的費用，也可以是每年的費用。除了訂購費用外，美國航空公司還可能向飛行車輛運營商收取每次飛行的費用。
?無人機運營者：預(yù)計快遞、鐵路檢查和森林研究等業(yè)務(wù)機會將迅速增多。無人機操作人員從一個系統(tǒng)中獲益頗多，該系統(tǒng)將允許在人口密集的地區(qū)飛行，而非超視距。為了保護他們的投資，無人機運營商應(yīng)該積極幫助建立和支持一個通用的交通管理系統(tǒng)。他們可能正在測試路線規(guī)劃、空中走廊、導(dǎo)航技術(shù)和健壯的應(yīng)急管理系統(tǒng)，以及在他們的設(shè)備上安裝傳感器和導(dǎo)航軟件以確保無人機的安全。在這個過程中，他們可能發(fā)現(xiàn)可以應(yīng)用于更廣泛的無人駕駛管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的解決方案。無人機運營商也可以從安全的無人駕駛管理系統(tǒng)中獲得很多好處，并應(yīng)該參與與其他利益相關(guān)者的對話。
?通信服務(wù)提供商：通信公司有機會在建立交通管理系統(tǒng)中扮演主要角色，因為他們掌握了跟蹤和與無人機互動的技術(shù)，并能確保遵守規(guī)則。一旦該系統(tǒng)投入使用，通信公司將有機會向無人機運營商和美國航空公司收取服務(wù)費用。目前與監(jiān)管當局合作的通信公司，將在無人駕駛管理系統(tǒng)系統(tǒng)投入商業(yè)使用后擁有先發(fā)優(yōu)勢。
解決這些問題并為堅實的、可持續(xù)的無人駕駛管理系統(tǒng)打下基礎(chǔ)之后，將為這一演變的下一階段打開大門，讓該行業(yè)將目光從無人機空中交通管理轉(zhuǎn)向“統(tǒng)一的空中交通管理”。在這一階段，統(tǒng)一將需要支持傳統(tǒng)的交通、無人駕駛飛機的操作、駕駛和/或自主的垂直起降操作和空中系統(tǒng)。
建立一個統(tǒng)一的空中交通管理系統(tǒng)，為無人機、垂直起降和其他飛機提供安全、安全和可持續(xù)的空中旅行是任務(wù)的關(guān)鍵。各公司正投資數(shù)十億美元用于開發(fā)，以期建立一個系統(tǒng)，以確保高效、高效、高效的出行，并降低交通事故和交通擁堵的風(fēng)險。現(xiàn)在是建立空中交通管理系統(tǒng)的時候了。制定藍圖并管理玩家的生態(tài)系統(tǒng)是提高流動性的下一個大挑戰(zhàn)。你將扮演什么角色？
2025-09-17 10:55
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