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無人機的技術要點

無人機的技術要點

無人機的簡稱?無人機?,縮寫為?無人機?,是由無線電遙控設備和自帶的程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。那麽,下面是我給大家帶來的無人機的關鍵技術點。歡迎閱讀瀏覽。

首先,電力技術

續航能力是目前無人機發展的壹大障礙。消費級多旋翼的續航能力基本在20min分鐘左右,用戶在飛出去的時候還要攜帶多個電池備用,使用起來非常不方便。無人機必須實現動力上的突破,才能達到新的革命高度。

1.新電池

2015來自加拿大蒙特利爾的Energy Or Technology有限公司報道,帶燃料電池的四旋翼飛行器續航飛行3小時43分鐘。此外,石墨烯、鋁空氣電池、納米電池有望成為未來電池世界的希望。迫切需要這些新的電池技術。它們將首先應用於手機和電動汽車,然後可以裝備多旋翼。

2.混合動力

2015年,美國初創公司Top Flight Technologies報告稱,它開發出了壹種混合動力六旋翼無人機。六個旋翼只需1加侖汽油,可飛行兩個半小時,航程約160公裏,最大載重約9公斤。此外,壹家來自德國的公司Airstier推出了多旋翼。多旋翼采用油電混合動力,有效載荷5 kg,可飛行1小時。

3.地面電源

地面動力系留多旋翼可以通過電纜向多旋翼持續傳輸電能,可以大大提高多旋翼的空中時間。比如:以色列公司Skysapience rotor。

4.無線充電

無線充電技術已經在手機、電動牙刷等電子產品上實現商用,正在電動汽車領域得到深度應用。來自德國柏林的初創公司Sky Sense為無人機戶外充電提供了壹個解決方案:開發壹款可以為無人機無線充電的平板電腦。Sky Sense最大的特點就是可以遠程控制無人機的降落。充電?起飛全過程可以獨立實現,現場不需要任何人幹預和輔助。如果充電時間更快,無線充電技術對多旋翼長距離飛行有很大幫助。

第二,導航技術

無人機是否準確認識自己?它在哪裏?、?去哪裏?,幾乎和人類差不多?妳從哪裏來,去了哪裏?哲學問題在無人機的任何發展階段都是不可避免的。

1.定位技術

(1)GPS載波相位定位

目前該領域的研究項目有:Swift導航公司開發的Piksi日本東京海洋大學開發的RTKLIB開源項目。

(2)多信息源定位

英國軍方BAE最近公布了他們開發的定位技術,名為NAVSOP。這項技術將利用包括電視、廣播、Wi-Fi等信息來彌補GPS的不足。

(3)UWB(超寬帶)無線定位。

2.速度測量技術

目前公認的比較準確的測速方案是通過?視覺(光流)+超聲波+慣性導航?的融合。AR。無人機是第壹種采用這種技術的多旋翼飛機,大大提高了飛機的機動性,取得了巨大的成功。

PX4自動駕駛開源項目提供了壹個開源的光流量傳感器PX4Flow。該傳感器可以在沒有GPS的情況下幫助多旋翼精確懸停。由DJI公司推出?啟蒙?然後呢。幻影3?、?幻影4?也采用這種技術。

3.避障技術

讓會飛的無人機?長眼鏡?識別飛行路徑上的障礙物並準確飛行或懸停是實現無人機智能化的重要壹步。未來,無人機避障技術將在以下幾個方面實現突破:

(1)深度相機避障技術;

(2)聲納系統的避障技術;

(3)?視覺+憶阻器?避障技術;

(4)雙目視覺避障技術;

(5)小型電子掃描雷達;

(6)激光掃描測距雷達;

(7)四維雷達。

4.跟蹤技術

識別目標並跟隨飛行,減輕用戶操作負擔,可以在特殊環境條件下使用無人機執行特殊任務。智能跟蹤主要包括:

(1)GPS跟蹤;

(2)視覺跟蹤。

目前,這些技術已經在DJI Phantom4等先進車型上得到體現。

第三,交互技術

目前無人機主要是遙控控制,需要專業訓練,有壹定的局限性。隨著新技術的發展,無人機應該簡化對操作人員的要求,改善用戶體驗。

(1)手勢控制技術

手勢交互是未來人機交互的壹個趨勢,目前在準確性上存在挑戰。在CES2014的展覽現場,有壹個控制AR的演示。Drone2.0四旋翼飛行器采用MYO姿態控制臂帶。

(2)腦-機接口技術

近年來,研究人員在許多領域應用了BCI(腦機接口)技術,店員也利用這種技術為殘疾人制作新的玩具和假肢。作為壹個需要高安全性的飛行器,這種方法目前還不成熟。可以作為驗證的技術演示,離現實還很遠。

第四,通信技術

(1)4G/5G通信技術

6月13,17,北京4G聯盟與無人機聯盟組織4G聯盟與無人機聯盟交流研討會,旨在加強北京4G聯盟與無人機聯盟的技術交流,尋找無人機機載載荷和4G設備儀器的重點,促進北京信息產業的發展。2015中國移動發展4G?超級空軍?能夠支持航空影像即時傳輸的設備。5G的速度比目前的LTE網絡標準連接速度快250倍,這標誌著無線行業的新裏程碑。智能手機、汽車、醫療設備、無人機和其他設備都將受益於這種無線連接速度。

(2)Wifi通信技術

2013年,德國卡爾斯魯厄理工學院研發出壹種全新的無線廣域網技術,打破了WiFi網速最快的記錄,讓1km外的用戶每秒下載40GB。由於這種設備的傳輸距離比普通WiFi路由器的覆蓋範圍要廣得多,所以這種設備非常適合無人機傳輸圖像或光纖部署不便的農村地區。

動詞 (verb的縮寫)芯片工藝

(1)在2014年的CES上,高通和英特爾展示了具有更多功能的多軸飛行器。例如,在高通CES上展示的驍龍貨運無人機是壹種基於高通驍龍芯片的飛行控制器,具有無線通信、傳感器集成和空間定位功能。2065438+2005年9月,據美國科技新聞網站Engadget報道,高通推出了壹款面向無人機市場的芯片解決方案。驍龍飛行平臺?。

英特爾首席執行官布萊恩·科茲安尼克也在CES上親自演示了他們的無人機,使用四核英特爾淩動處理器PCI-express定制卡。此外,活躍在機器人市場的歐洲處理器制造商XMOS也表示已經進入無人機領域。

(2)3DR宣布與Intel合作開發Edison芯片,這是壹種新型的微處理器芯片。它只有壹枚硬幣大小,但具有與個人電腦相同的處理能力。

(3)目前包括IBM在內的很多科技公司都在模擬大腦,開發神經元芯片。壹旦類似的芯片應用到無人機上,自主響應和自動識別有望變得輕而易舉。

不及物動詞平臺技術

(1)?Dronecode?基於的無人機開源系統

2014 10,著名的開源基金會Linux發起了壹個項目叫做?Dronecode?無人機開源系統合作項目將3D Robotics、Intel、高通、百度等科技巨頭帶入項目團隊,旨在為無人機開發者提供所需的資源、工具和技術支持,加速無人機和機器人技術的發展。

(2)Ubuntu 15.04操作系統

物聯網版Ubuntu 15.04是目前Ubuntu最小、最安全的版本,非常簡潔,適合發布者、技術專業人士和開發者使用,可用於無人機等領域。

(3)Airware發布企業級無人機系統。

Airware旨在通過標準化的無人機軟件系統,幫助企業快速高效地完成商用無人機的部署和管理。該系統於周四正式發布。通過軟硬件結合,Airware成功實現了在壹個軟件平臺上統壹管理多個不同型號、不同品牌的無人機的目標。目前,Airware產品已經被兩家合作夥伴采用,分別是通用電氣(也是Airware的投資方)和Infinigy。Infinigy是壹家通信公司。

七、空中交通管制技術

(1)2014年,Airware計劃在美國國家航空航天局加州基地針對不同類型的無人機(四旋翼、直升機和固定翼飛機)開展壹系列飛行和實驗室測試。

(2)初創公司SkyWard正在開發無人機交通控制系統,該系統將允許數千架無人機在城市上空飛行,而不會相互碰撞。Skyward正在與FAA和世界上最大的三家無人機制造商DJI、美國的3D Robotics和法國的Parrot合作,以證明大量無人機可以在擁擠的空域中安全共存。

(3)美國國家航空航天局與太空技術公司Exelis聯手開發無人機空中交通管制系統原型產品。

(4)位於美國西雅圖的Transtrex公司發布了無人機動態地理空間限制系統軟件的測試版。該系統旨在確保無人機在500英尺高度的安全和標準化飛行。

(5)在第三屆AOPA(航空器擁有者及駕駛員協會)國際飛行訓練展覽會上,中國AOPA與許多企業壹起開發了?u雲?無人機監控系統宣布上線。