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【扫盲】史上最全最专业无人机知识盘点(上)

2016-06-07 05:14
Minor昔年
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  以色列也专门组建了一个民用无人机及其工作模式的试验委员会,2008年给予“苍鹭“无人机非军事任务执行证书,并与有关部门合作展开多种民用任务的试验飞行。。

  欧洲在2006年制定并即刻实施的“民用无人机发展路线图”,之后欧盟拟筹够一个泛欧民用无人机协调组织,为解决最关键的空中安全和适航问题提供帮助。

  中国起步早,近年发展较快:中国上世纪80年代,就将自行开发的无人机(脱胎于军用机型)在地图测绘和地质勘探中做了尝试。近些年,专为民用研制额”黔中“1号无人机与2010年顺利首飞,2011你那国产”蜜蜂“28无人机,可全自主起飞、着陆、悬停和航路规划,能应用农业喷洒、电力巡检、防灾应急、航拍测绘、中继通信等。

  对于民用领域,无人机仅仅是一个飞行平台,其功能归根到底要通过机载系统中的任务载荷设备来完成。

  和ToB端各行各业无人机领域快速发展相比,近两年ToC消费端航拍、娱乐等市场,受益于无人机各方面技术的成熟和成本的大幅下降,可谓是爆发式发展。深圳大疆成立于06年,10年仅几百万收入,13年高达8亿元,14年近30亿元,15年估值100亿。

  3、硬件产业链成熟、成本下降为民用&消费无人机爆发创造条件

  近十年民用和消费级无人机市场的兴起,和硬件产业链的成熟、成本曲线不断下降密不可分:随着移动终端的兴起,芯片、电池、惯性传感器、通讯芯片等产业链迅速成熟,成本下降,使智能化进程得以迅速向更加小型化、低功耗的设备迈进。这也给无人机整体硬件的迅速创新和成本下降创造了良好条件:

  芯片——目前一个高性能FPGA芯片就可以在无人机上实现双CPU的功能,以满足导航传感器的信息融合,实现无人飞行器的最优控制。

  惯性传感器——伴随着苹果在iPhone上大量应用加速计、陀螺仪、地磁传感器等,MEMS惯性传感器从2011年开始大规模兴起,6轴、9轴的惯性传感器也逐渐取代了单个传感器,成本和功耗进一步降低,成本仅在几美元。另外GPS芯片仅重0.3克,价格不到5美元。

  Wifi等无线通信——Wifi等通信芯片用于控制和传输图像信息,通信传输速度和质量已经可以充分满足几百米的传输需求。

  电池——电池能量密度不断增加,使得无人机在保持较轻的重量下,续航时间能有25-30分钟,达到可以满足一些基本应用的程度,此外,太阳能电池技术使得高海拔无人机可持续飞行一周甚至更长时间。

  相机等——近年来移动终端同样促进了锂电池、高像素摄像头性能的急剧提升和成本下降。

  4、飞控系统开源,无人机飞入寻常百姓家

  如果说硬件成本下降解决了无人机“身体”的问题,近年来飞控系统开源化的趋势解决了无人机“大脑”的问题,从此无人机不再是军用和科研机构的专利,全世界的商业企业和发烧友都加入了无人机系统设计的大潮中,是引爆民用和消费无人机市场的“爆点”。

  德国MK公司是多旋翼无人机系统开源的鼻祖,其后2011年美国APM公司开放无人机设计平台彻底点燃了市场对无人机系统开发的热情,2012年以后民用和消费无人机进入了加速上行的通道。

  至今,国际无人机行业已经形成了APM(用户最多)、德国MK(最早的开源系统)、Paparazzi(稳定性高、扩展性强)、PX4和MWC(兼容性强)等五大无人机开源平台。

  以PPZ(Paparazzi)为例,始于2003年的PPZ是一个软硬件全开源的系统,至今已经形成了不仅覆盖传感器、GPS、自动驾驶软件,同时覆盖地面设备的全套成熟解决方案,既可以驱动固定翼飞机、也可以驱动旋翼机,并且可以通过地面控制软件实时监控飞机飞行的卫星地图。可以说,强大的开源飞控系统已经使得无人机全面进入“用户友好”时代。

  2014年10月,著名计算机开源系统公司Linux推出了名为“Dronecode”的无人机开源系统合作项目,将3DRobotics、英特尔、高通、百度等科技巨头纳入项目组,旨在为为无人机开发者提供所需要的资源、工具和技术支持,加快无人机和机器人领域的发展。根据Teal航空市场调研公司的报告,Dronecode项目使未来十年世界无人机研发、测试和评估等活动的总值达到910亿美元。Dronecode开发界面囊括了无人越野车、无人固定翼飞机、无人直升机和各种多轴旋翼无人机等,吸收了APM、PX4等多个平台,进一步推动了系统开发的可视化和友好化。

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