從助力現(xiàn)代鄉(xiāng)村到給力智慧城市,凡是需要空中解決方案的地方,都將有無人機的一席之地,隨著無人機技術(shù)的日益成熟,將應(yīng)用在更廣闊的領(lǐng)域。
國內(nèi)無人機近幾年來發(fā)展比較快,除軍事用途外,由于無人機成本相對較低、無人員傷亡風險、生存能力強、機動性能好、使用方便等的優(yōu)勢,使得無人機在民用領(lǐng)域應(yīng)用前景極為廣闊。應(yīng)用市場主要包括航空拍攝、航空攝影、地質(zhì)地貌測繪、森林防火、地震調(diào)查、核輻射探測、邊境巡邏、應(yīng)急救災、農(nóng)作物估產(chǎn)、農(nóng)田信息監(jiān)測、管道、高壓輸電線路巡查、野生動物保護、科研實驗、海事偵察、魚情監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、大氣取樣、增雨、資源勘探、毒、反恐、警用偵查巡邏、治安監(jiān)控、消防航拍偵查、通信中繼、城市規(guī)劃、數(shù)字化城市建設(shè)等方面。
既然無人機的應(yīng)用已經(jīng)開始廣泛的開展,那么無人機的選型也就成為了主要課題。無人機選型有哪些注意事項?不同用途應(yīng)該怎么選擇?選型后有應(yīng)該怎么試用和測試?
無人機的基本屬性
首先,需要了解無人機的硬件屬性。無人機的硬件屬性包含較多,如基本的無人機的重量、尺寸,根據(jù)用途需要考慮的電池容量和續(xù)航時間;以及其他需要考慮的因素,全程有無手控的自主飛行能力和是否可以在地面站、手持控制器等地面控制系統(tǒng)掉電關(guān)機的情況下實現(xiàn)一鍵返航。
其次,需要考慮氣候環(huán)境適應(yīng)性。根據(jù)使用場景,需要考量無人機是否具有密閉性機殼,以實現(xiàn)防淋雨、煙霧等室外必備能力。除了室外場景的雨雪、還需要注意無人機起落、飛行的抗風性問題。
第三,也是最重要的能力,無人機的飛行性能。無人機的最大/最小平飛速度、最大/最小使用高度、最大使用海拔、爬升/下降速度、飛行精度等,另外,還需要注意無人機的巡航時間、自主飛行性能、安全性和可靠性。
最后,還需要了解無人機地面站的操作性能、導航和任務(wù)規(guī)劃性能、地面站及手持控制器的控制半徑(數(shù)據(jù)有效傳輸)、電磁兼容性、保障性和維修性等。除此之外,無人機的裝/拆卸、是否易學易用、客戶端操作、特殊應(yīng)用(如噴灑、360°翻滾)等也是特殊場景應(yīng)用功能。
在保障無人機本身能力之外,安防應(yīng)用還需要考究的就是無人機中監(jiān)控攝像機的機芯。機芯的重量、規(guī)格、外形、易安裝性,還有機芯的性能,如清晰度、聚焦能力、有無云臺、夜視能力、紅外/熱成像、寬動態(tài)、透霧、變倍/變焦等。除了成像能力,無人機的無線傳輸方式、傳輸效果(分辨率+帶寬限制、實時性效果、抗抖動性能)以及視覺智能(跟蹤、鎖定、視頻的錄制、存儲、回放等)也是安防應(yīng)用的主要考量因素。
總之,無人機的選型需要考慮的因素眾多,用戶只能根據(jù)自己的應(yīng)用場景和需求,針對不同用途和適用能力來選擇。在完成了選型之后,需要做的就是基本的測試和試用。
不同用途的測試
無人機的基本硬件測試比較簡單,主要查看結(jié)構(gòu)設(shè)計,測試重量、尺寸,直接試飛測試續(xù)航能力等。另外,由于無人機作業(yè)的環(huán)境條件往往多變且復雜,而且每一款機器對于內(nèi)部功耗發(fā)熱的控制能力有所區(qū)別,最終導致飛行器自身的硬件對于溫度的適應(yīng)能有所不同,所以如果選型的無人機需要在寒冷的北方或者炎熱的環(huán)境中使用或者儲存,就需要高低溫條件下的飛行測試,以免出現(xiàn)位置的飛行故障。
無人機控制器的檢測相對復雜一點,需要檢測無人機的控制范圍、無人機和控制器發(fā)出的信號強度等。如果是在繁忙的城市環(huán)境中,環(huán)境中其他“射頻噪聲”的數(shù)量較多,會使得檢測無人機信號變得比較困難,這是就可以直接檢測無人機的信號抗干擾能力。另外,無人機的遙控器上有控制搖桿和很多的功能按鍵,機身上也有對頻鍵、電池扣等等,需要適當?shù)陌存I測試,在最大使用強度下,測試這些按鍵是否能持續(xù)正常工作、抗老化的能力有多強。
無人機的跌落測試目前是絕大多數(shù)產(chǎn)品都需要做的一項常規(guī)測試,一方面是為了檢驗無人機產(chǎn)品的包裝是否能很好地保護好產(chǎn)品本身以確保運輸安全,另一方面其實就是飛行器的硬件可靠性,畢竟飛行器像常用的智能手機一樣,無法避免地會出現(xiàn)一些小磕小碰,或者甚至出現(xiàn)意外摔機的情況,良好且牢靠的硬件性能可以大大提升飛行器對于外界的抵御能力,將機器損壞降到最低,減少維護的時間和成本。
無人機內(nèi)部有很多的傳感器,比如IMU慣性測量單元,這些感知的數(shù)據(jù)如果因為振動受影響,最終的結(jié)果就是飛行器可能會“瘋”掉,完全不受控制。另外,無人機的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)復雜、機身的一體化強度要求較高,如果振動導致硬件連接異常,螺絲或者模塊松懈等等,就會影響正常的使用。同時,飛行器自身的振動會影響到飛行的穩(wěn)定和航拍的效果,起飛和降落不流暢或者經(jīng)??目呐雠鲆矔艿秸駝拥挠绊懀燥w行器對于振動的抵御能力不可忽略,用戶在購買之前需要做一下必要的振動測試。
至于最重要的飛行性能測試,相對不太復雜,只需要測試無人機的最大/最小平飛速度、最大/最小使用高度、最大使用海拔、爬升/下降速度、飛行精度即可,另外重點測試無人機的自主飛行性能如何,以便了解無人機在使用過程中的意外情況應(yīng)對能力。
小結(jié)
可以看出,中國現(xiàn)在的無人機行業(yè)面臨著前所未有的機遇,即使消費級無人機正一時遭遇唱衰,但是無人機技術(shù)與各個傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合正在創(chuàng)造出新的服務(wù)或產(chǎn)品,是一個極為重要的產(chǎn)業(yè)升級方向。各地政府針對無人機產(chǎn)業(yè)的扶持力度也很大,無人機技術(shù)正為人們帶來一個又一個驚喜。
從許多的新聞中可以看出,很多企業(yè)、組織在上馬無人機項目,有些是為了追逐熱點、吸引投資的角度出發(fā),但更多的已經(jīng)可以結(jié)合市場需求應(yīng)用,希望可以通過專業(yè)的選型和測試方法,為企業(yè)選擇出合適的無人機產(chǎn)品。