你是否预料到,无人机能够取得今天这样的成绩:各行各业都在使用它,老百姓茶余饭后都会谈论到它……无人机像一阵旋风,遍及全球,红遍大江南北。但发展到如今的程度,它还将何去何从?
对此,无人机领域的知名学者,宾夕法尼亚大学工程学院院长、IEEE、ASME Fellow,美国国家工程院院士维贾伊·库马尔(Vijay Kumar)给出了他的5s发展趋势理论,并对无人机载荷与功耗之间的难题给出了建设性意见。
一、小型化(Small)
未来机器人多应用于搜索和营救等场景,如果一个无人机体积太大,那么将极不利于其对环境的勘探。面对未知的环境,小型无人机应具备更强的自主性。
但无人机一旦小型化,诸如缩小到厘米级的直径,几十克的重量,荷载将受到极大限制,用途也将受限。
二、安全化(Safe)
由于无人机伤人事件逐渐增多,未来的无人机应变得更为安全可靠,这样才能在各种环境中进行飞行控制。由于机器体积变小,其惯性也会减小,一旦发生撞击,迅速自我调整平衡。
三、智能化(Smart)
无人机的避障能力亟需提升。在躲避障碍物过程中,无人机应通过传感器、云端控制、摄像头等技术方式形成闭环,依靠计算机视觉对环境进行检测,分析周围环境的特征,实现自我规划路径。
四、速度可控化(Speed)
无人机在飞行过程中不仅需要可以判断其速度和位置,还需要加以控制,避免走入障碍区,这就需要地图的识别技术了。
在螺旋仪和加速仪的配合下,无人机知道如何根据环境特征进行移动。通过每秒做数百次的运算,计算出最可行的方位和速度。感器不同的等级、不同的不确定性都可以通过概率学的方法把系统的数据融合在一起,通过一个等式来把它归纳成一个位置和速度的估算。
五、集群化(swarms)
无人机还应能够开展独立行动,无需提前预判,就知道周边最新信息,与此同时,群组内的无人机无个性特征的行为。
如何破解无效部件的高能耗难题?
关于无人机的轻量化发展趋势,维贾伊·库马尔指出了这样的难题:无人机本身是低功耗的,但无效部件占重量的百分比过大,有45%到50%的重量都是电缆、传感和外壳,造成了高功耗的结果。
如何破解无效部件的高功耗难题?维贾伊·库马尔认为,智能手机是个不错的选择,无人机控制器程序可以在手机上进行,同样可以进行定位和路径决策。
这样一来,无人机不需要携带太多笨重的检测设备部件,只需要借助两块芯片,将无用的重量就可以转移至手机app化解掉。芯片领域的巨头高通公司做无人机的方式,正是将无人机功能平台分解,这种做法也将成为无人机领域的一大趋势。(来源:泰伯网)
咨询航拍服务可加昆明俊鹰无人机飞控手老鹰的微信laoyingfly |