無人機在各領域應用廣泛
從“互聯(lián)網+”概念的提出到現在,互聯(lián)網與各行業(yè)的融合已經進入到了深層次階段。而在“互聯(lián)網+”變革社會的同時,一些企業(yè)家認識到無人機與各行業(yè)的融合也許能給個行業(yè)帶來巨大變革,經過幾年的研究探索,“無人機+”也進入了大眾視野。
“無人機+”與“互聯(lián)網+”在概念上是相通的,就是指將無人機與具體的某個行業(yè)相結合,利用無人機的優(yōu)勢促進其他各行業(yè)的發(fā)展。目前,無人機的應用已經擴展到了諸多領域,無人機+農林植保、無人機+地理測繪、無人機+電力巡線、無人機+影視拍攝……
“無人機+”發(fā)展前景向好
在我國,近幾年民用無人機和消費級無人機市場呈現迅速增溫趨勢,無人機逐步深入大眾生活。據統(tǒng)計,2017年我國民用無人機產品產量同比增長67%,截至2018年3月23日,無人機實名登記數量已增至18萬駕以上。
伴隨著無人機技術的不斷發(fā)展成熟,“無人機+”在各領域嶄露頭角:今年,廣州、福建、山西等多地電力公司增加了無人機在電力線路巡檢過程中的使用率,并且南方電網公司計劃于2020年基本實現“機巡為主+人巡為輔”的協(xié)同巡檢目標;4月份,正值春耕時節(jié),陜西省在關中地區(qū)開展植保無人機補貼試點,鼓勵發(fā)展無人機服務產業(yè),提高農業(yè)機械化水平;同樣在近期,順豐速運拿到了國內首張無人機航空運營(試點)許可證,根據許可證的規(guī)定,順豐可在民航局批準的試點區(qū)域內使用無人機開展物流配送,這意味著在國內拉開了無人機快遞的序幕……
航拍無人機也受到廣大愛好者的喜愛,在視覺中國、包圖網、圖蟲等攝影、攝像師及愛好者聚集的網站上,能看到大量的航拍的視頻和圖片素材。根據前瞻產業(yè)研究院數據資料顯示,到2020年,航拍無人機市場規(guī)模預計將達到250億元人民幣左右。
“無人機+”的發(fā)展空間如同“互聯(lián)網+”一樣,有著巨大的潛力,市場前景可觀。
無人機的門檻
無人機作為智能制造的產業(yè)項目,有著極大的發(fā)展空間和市場前景。在2017年年底,工信部還提出,到2020年,民用無人機產業(yè)產值要達到600億元,消費類無人機技術要保持國際領先,行業(yè)應用類無人機技術要達到國際先進水平的目標。
如此利好的發(fā)展空間和市場前景,本應群英薈萃,為何卻無法百家爭鳴呢?
問題就在在于核心技術。目前,在眾多無人機制造廠商中,掌握無人機制造核心技術的企業(yè)并不多。根據前瞻產業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國無人機行業(yè)市場需求預測及投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數據顯示,國內近200家無人機生產企業(yè)中,擁有核心技術的不到10家。
那么有哪些技術桎梏了無人機行業(yè)的發(fā)展?
01、芯片技術
在硬件方面,芯片是核心零部件,它直接決定了無人機的操控性能、通信能力和處理圖像信息的能力。然而國內大多數無人機生產廠家的芯片還要依賴上游制造商提供,例如:英特爾、高通、三星、意法半導體等企業(yè)。
在最近鬧得火熱的“中興事件”中,芯片的地位已經被闡釋的及其清楚。而國內芯片制造技術尚未趕上國際先進水準,芯片供給能力嚴重不足,無人機制造廠商在芯片研發(fā)上投入不足,這就極大限制了企業(yè)的自主研發(fā)能力。
02、動力提供技術
無人機的飛行要靠電池提供動力支持,而目前,大多數民用無人機能達到的持續(xù)續(xù)航能力一般都在20—30分鐘之間,這給無人機與其他行業(yè)的融合帶來了很大的麻煩,要想讓“無人機+”真正的深入生活,無人機制造廠商就必須在動力供給方面做出巨大突破。
現階段,無人機使用的基本上都是鋰電池,而鋰電池的電芯無法做到100%均衡地充電和放電,同時大功率電池的充電時間又比較長。這些問題是對續(xù)航能力的主要制約因素。
針對這些問題,行業(yè)內正著眼于通過太陽能充電和無線電充電等技術提升電池的持續(xù)續(xù)航能力。
03、飛控技術
飛控技術就是指夠穩(wěn)定無人機飛行姿態(tài),并能控制無人機自主或半自主飛行的控制系統(tǒng),其重要性相當于無人機的大腦。按照功能劃分,飛控系統(tǒng)的硬件包括:主控制模塊、信號調理及接口模塊、數據采集模塊以及舵機驅動模塊等,各個功能模塊組合在一起,構成飛行控制系統(tǒng)的核心。
例如對于多旋翼飛行器來說,要控制無人機實現爬升、懸停、轉彎等動作就要求飛控系統(tǒng)必須要對各個電機的動力進行超高頻率地不斷調整和動力分配。這些感知數據稍有偏差都有可能導致無人機的不正常飛行,出現非正常動作,導致無人機損壞甚至失控都有可能。
目前,擁有無人機飛控技術解決方案的企業(yè)并不多,像大疆WooKong系列和Naza系列飛控系統(tǒng)、零度智控的雙余安全飛控系統(tǒng)以及極飛科技的SUPERX和MINIX飛控系統(tǒng)都是目前國內較為先進的飛控系統(tǒng)。
04、適應環(huán)境能力
自然環(huán)境的變幻莫測給“無人機+”的實際運用帶來巨大挑戰(zhàn)。想要應用到各行各業(yè),無人機就必須保障可以適應任何環(huán)境條件,包括極端天氣和不確定環(huán)境。
然而現實卻很嚴峻,在復雜環(huán)境或不確定的環(huán)境條件下,無人機一旦受到某種強烈因素干擾,其飛行控制能力就會大大下降,性能也會變得不穩(wěn)定。
像無人機應用到消防領域,在發(fā)生森林火災時,能否適應極其復雜的環(huán)境條件變得至關重要。
05、通訊導航系統(tǒng)
通訊導航技術相當于無人機的眼睛,它可以控制無人機“從哪里來,到哪里去”。目前在無人機上采用的導航技術主要包括慣性導航、衛(wèi)星導航、多普勒導航、地形輔助導航以及地磁導航等,這些導航技術將會對無人機飛行軌跡、精度產生影響。
大疆在無人機領域能夠遙遙領先,其通訊導航系統(tǒng)提供了很大助力。大疆無人機在導航系統(tǒng)之外,加入了先進的視覺傳感器、超聲波傳感器和IMU與指南針冗余導航系統(tǒng)。這些傳感器與導航技術的完美融合,使無人機避障能力大大提升,拓展了無人機的活動環(huán)境,并增強了可靠性。
提升自主研發(fā)能力,是一切行業(yè)的關鍵
無人機技術未來的發(fā)展必定道阻且長,各無人機制造廠商要在激烈的市場角逐中拔得頭籌、站穩(wěn)腳跟,掌握核心技術、提升自主研發(fā)能力是關鍵所在。在無線電充電技術、導航技術、飛控技術上突破現有障礙,才能讓無人機與各行業(yè)更好的融合。
以便利人們的工作、生活,造福人類為最終目的,任何行業(yè)中最終的佼佼者都是很有長遠想法和深層人文情懷的,所有也是有耐心有定力的。短期行為,終將失敗。
越偉大的企業(yè),背后越有一本血淚賬。