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5G的引入對(duì)無(wú)人機(jī)有怎樣的幫助?

2020-10-23 09:13 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：賢集網(wǎng) 來(lái)源：賢集網(wǎng)
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隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其潛在應(yīng)用越來(lái)越多，5G技術(shù)的引入只會(huì)有助于這一進(jìn)步。無(wú)人機(jī)將在哪些應(yīng)用中找到自己的市場(chǎng)，5G的引入又有怎樣的幫助？什么是無(wú)人機(jī)...

隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其潛在應(yīng)用越來(lái)越多，5G技術(shù)的引入只會(huì)有助于這一進(jìn)步。無(wú)人機(jī)將在哪些應(yīng)用中找到自己的市場(chǎng)，5G的引入又有怎樣的幫助？

什么是無(wú)人機(jī)？

無(wú)人機(jī)是可用于軍事、科學(xué)和商業(yè)應(yīng)用的無(wú)人駕駛飛行器。雖然大多數(shù)人認(rèn)為無(wú)人機(jī)是四旋翼機(jī)，但無(wú)人機(jī)可以是任何無(wú)人駕駛車(chē)輛，包括自動(dòng)駕駛汽車(chē)、船只或滑翔機(jī)。雖然私人擁有的無(wú)人機(jī)是最近才發(fā)明的，但無(wú)人機(jī)的概念可以追溯到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期，當(dāng)時(shí)無(wú)人飛機(jī)將以空中魚(yú)雷的形式攜帶炸彈。如今，無(wú)人機(jī)已成為一種重要的軍事工具，但由于技術(shù)的進(jìn)步，它們很快發(fā)現(xiàn)自己在其他應(yīng)用中是實(shí)用的。

無(wú)人機(jī)依賴什么技術(shù)？

無(wú)人機(jī)技術(shù)依賴于廣泛的技術(shù)，包括能量存儲(chǔ)、無(wú)線通信、傳感系統(tǒng)，甚至人工智能。儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)飛行器的影響是不成比例的，因?yàn)轱w行器必須攜帶能源，同時(shí)又需要盡可能輕。無(wú)線通信是另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)無(wú)人機(jī)預(yù)計(jì)將遠(yuǎn)程操作。假設(shè)無(wú)人機(jī)預(yù)計(jì)將超出操作員的可視范圍。在這種情況下，通信系統(tǒng)應(yīng)該能夠在很長(zhǎng)的距離內(nèi)工作，而這對(duì)于低功率發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō)可能很棘手。使用大功率發(fā)射機(jī)有它的問(wèn)題，因?yàn)樵S多無(wú)線電波段都是許可的，使用未加密的無(wú)線電通信可能會(huì)導(dǎo)致干擾或黑客攻擊。長(zhǎng)距離無(wú)線電通信通常依賴更長(zhǎng)的波長(zhǎng)，而這些需要更大的天線才能正常工作。

感官系統(tǒng)是實(shí)用無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵組成部分，因?yàn)椴僮鲉T需要能夠觀察周?chē)?a href="http://www.hldxsj.cn/sell/search.php?keyword=%E7%8E%AF%E5%A2%83" title="環(huán)境" target="_blank">環(huán)境。無(wú)人駕駛飛機(jī)上最早的感覺(jué)設(shè)備通常是攝像頭，而在過(guò)去20年的半導(dǎo)體改進(jìn)中，高質(zhì)量的攝像頭傳感器價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。其他有助于顯著提高性能的感官系統(tǒng)包括加速度計(jì)和陀螺儀，后者對(duì)于保持無(wú)人機(jī)的適當(dāng)平衡至關(guān)重要（同樣，相對(duì)于輪式車(chē)輛，這對(duì)飛行車(chē)輛更為重要）。

人工智能越來(lái)越成為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，因?yàn)槿斯ぶ悄芸捎糜趫?zhí)行一系列自主任務(wù)。例如，人工智能驅(qū)動(dòng)的無(wú)人機(jī)可以繪制周?chē)h(huán)境的地圖并導(dǎo)航到某個(gè)點(diǎn)，而無(wú)需干預(yù)。人工智能可以用來(lái)從攝像機(jī)和激光雷達(dá)系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)，以避開(kāi)被檢測(cè)到的物體，甚至能夠識(shí)別特定的物體。這使得無(wú)人機(jī)不僅可以知道物體在哪里，而且可以知道它們是什么，并確定這些物體是否會(huì)引起任何次要問(wèn)題（例如不穩(wěn)定的地面）。

5G對(duì)無(wú)人機(jī)意味著什么？

要理解5G對(duì)無(wú)人機(jī)意味著什么，我們首先需要了解無(wú)人機(jī)的使用是如何變化的。傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)（如軍方使用的無(wú)人機(jī)）通常使用專用無(wú)線電通信，要么利用衛(wèi)星，要么使用大型移動(dòng)天線系統(tǒng)。現(xiàn)代無(wú)人機(jī)，例如那些用于無(wú)人機(jī)運(yùn)載系統(tǒng)中的無(wú)人機(jī)，可能需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離飛行，并在可能與數(shù)千架其他無(wú)人機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行。除此之外，這些5G連接的無(wú)人機(jī)將很可能依賴人工智能算法來(lái)避開(kāi)物體、識(shí)別其他無(wú)人機(jī)、識(shí)別著陸區(qū)域。假設(shè)這種無(wú)人機(jī)將依賴云計(jì)算來(lái)執(zhí)行人工智能計(jì)算任務(wù)，就需要一個(gè)可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接。雖然4G網(wǎng)絡(luò)確實(shí)提供了不錯(cuò)的下載和上傳速度，但4G網(wǎng)絡(luò)不能同時(shí)處理數(shù)千臺(tái)設(shè)備，同時(shí)支持高速下載和低延遲。

這正是5G走向正軌的地方，也可能是未來(lái)支持在商業(yè)應(yīng)用中使用無(wú)人機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。與4G相比，5G提供更高的速度（高達(dá)10Gbps）、更低的延遲（與4G的50ms相比低至1ms），以及更寬的頻率范圍，允許支持更多設(shè)備，同時(shí)降低來(lái)自其他信道的干擾。然而，對(duì)于無(wú)人機(jī)而言，跨協(xié)議移動(dòng)的最重要的技術(shù)是無(wú)人機(jī)的重連能力。這意味著，一架飛往遠(yuǎn)方的無(wú)人機(jī)不必每次穿越到一個(gè)由不同桅桿覆蓋的新網(wǎng)絡(luò)區(qū)域時(shí)都要停下來(lái)。這樣的網(wǎng)絡(luò)也將廣泛應(yīng)用，從而使5G無(wú)人機(jī)始終保持連接。這使得遠(yuǎn)程操作員能夠輕松地實(shí)時(shí)監(jiān)控無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)，同時(shí)不需要出現(xiàn)在特定的控制中心；任何互聯(lián)網(wǎng)連接都允許訪問(wèn)無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

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