无人机的技术要点
无人机的简称?无人机?,缩写为?无人机?,是由无线电遥控设备和自带的程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。那么,下面是我给大家带来的无人机的关键技术点。欢迎阅读浏览。
首先,电力技术
续航能力是目前无人机发展的一大障碍。消费级多旋翼的续航能力基本在20min分钟左右,用户在飞出去的时候还要携带多个电池备用,使用起来非常不方便。无人机必须实现动力上的突破,才能达到新的革命高度。
1.新电池
2015来自加拿大蒙特利尔的Energy Or Technology有限公司报道,带燃料电池的四旋翼飞行器续航飞行3小时43分钟。此外,石墨烯、铝空气电池、纳米电池有望成为未来电池世界的希望。迫切需要这些新的电池技术。它们将首先应用于手机和电动汽车,然后可以装备多旋翼。
2.混合动力
2015年,美国初创公司Top Flight Technologies报告称,它开发出了一种混合动力六旋翼无人机。六个旋翼只需1加仑汽油,可飞行两个半小时,航程约160公里,最大载重约9公斤。此外,一家来自德国的公司Airstier推出了多旋翼。多旋翼采用油电混合动力,有效载荷5 kg,可飞行1小时。
3.地面电源
地面动力系留多旋翼可以通过电缆向多旋翼持续传输电能,可以大大提高多旋翼的空中时间。比如:以色列公司Skysapience rotor。
4.无线充电
无线充电技术已经在手机、电动牙刷等电子产品上实现商用,正在电动汽车领域得到深度应用。来自德国柏林的初创公司Sky Sense为无人机户外充电提供了一个解决方案:开发一款可以为无人机无线充电的平板电脑。Sky Sense最大的特点就是可以远程控制无人机的降落。充电?起飞全过程可以独立实现,现场不需要任何人干预和辅助。如果充电时间更快,无线充电技术对多旋翼长距离飞行有很大帮助。
第二,导航技术
无人机是否准确认识自己?它在哪里?、?去哪里?,几乎和人类差不多?你从哪里来,去了哪里?哲学问题在无人机的任何发展阶段都是不可避免的。
1.定位技术
(1)GPS载波相位定位
目前该领域的研究项目有:Swift导航公司开发的Piksi日本东京海洋大学开发的RTKLIB开源项目。
(2)多信息源定位
英国军方BAE最近公布了他们开发的定位技术,名为NAVSOP。这项技术将利用包括电视、广播、Wi-Fi等信息来弥补GPS的不足。
(3)UWB(超宽带)无线定位。
2.速度测量技术
目前公认的比较准确的测速方案是通过?视觉(光流)+超声波+惯性导航?的融合。AR。无人机是第一种采用这种技术的多旋翼飞机,大大提高了飞机的机动性,取得了巨大的成功。
PX4自动驾驶开源项目提供了一个开源的光流量传感器PX4Flow。该传感器可以在没有GPS的情况下帮助多旋翼精确悬停。由DJI公司推出?启蒙?然后呢。幻影3?、?幻影4?也采用这种技术。
3.避障技术
让会飞的无人机?长眼镜?识别飞行路径上的障碍物并准确飞行或悬停是实现无人机智能化的重要一步。未来,无人机避障技术将在以下几个方面实现突破:
(1)深度相机避障技术;
(2)声纳系统的避障技术;
(3)?视觉+忆阻器?避障技术;
(4)双目视觉避障技术;
(5)小型电子扫描雷达;
(6)激光扫描测距雷达;
(7)四维雷达。
4.跟踪技术
识别目标并跟随飞行,减轻用户操作负担,可以在特殊环境条件下使用无人机执行特殊任务。智能跟踪主要包括:
(1)GPS跟踪;
(2)视觉跟踪。
目前,这些技术已经在DJI Phantom4等先进车型上得到体现。
第三,交互技术
目前无人机主要是遥控控制,需要专业训练,有一定的局限性。随着新技术的发展,无人机应该简化对操作人员的要求,改善用户体验。
(1)手势控制技术
手势交互是未来人机交互的一个趋势,目前在准确性上存在挑战。在CES2014的展览现场,有一个控制AR的演示。Drone2.0四旋翼飞行器采用MYO姿态控制臂带。
(2)脑-机接口技术
近年来,研究人员在许多领域应用了BCI(脑机接口)技术,店员也利用这种技术为残疾人制作新的玩具和假肢。作为一个需要高安全性的飞行器,这种方法目前还不成熟。可以作为验证的技术演示,离现实还很远。
第四,通信技术
(1)4G/5G通信技术
6月13,17,北京4G联盟与无人机联盟组织4G联盟与无人机联盟交流研讨会,旨在加强北京4G联盟与无人机联盟的技术交流,寻找无人机机载载荷和4G设备仪器的重点,促进北京信息产业的发展。2015中国移动发展4G?超级空军?能够支持航空影像即时传输的设备。5G的速度比目前的LTE网络标准连接速度快250倍,这标志着无线行业的新里程碑。智能手机、汽车、医疗设备、无人机和其他设备都将受益于这种无线连接速度。
(2)Wifi通信技术
2013年,德国卡尔斯鲁厄理工学院研发出一种全新的无线广域网技术,打破了WiFi网速最快的记录,让1km外的用户每秒下载40GB。由于这种设备的传输距离比普通WiFi路由器的覆盖范围要广得多,所以这种设备非常适合无人机传输图像或光纤部署不便的农村地区。
动词 (verb的缩写)芯片工艺
(1)在2014年的CES上,高通和英特尔展示了具有更多功能的多轴飞行器。例如,在高通CES上展示的骁龙货运无人机是一种基于高通骁龙芯片的飞行控制器,具有无线通信、传感器集成和空间定位功能。2065438+2005年9月,据美国科技新闻网站Engadget报道,高通推出了一款面向无人机市场的芯片解决方案。骁龙飞行平台?。
英特尔首席执行官布莱恩·科兹安尼克也在CES上亲自演示了他们的无人机,使用四核英特尔凌动处理器PCI-express定制卡。此外,活跃在机器人市场的欧洲处理器制造商XMOS也表示已经进入无人机领域。
(2)3DR宣布与Intel英特尔合作开发Edison芯片,这是一种新型的微处理芯片。它只有一枚硬币大小,但具有与个人电脑相同的处理能力。
(3)目前包括IBM在内的很多科技公司都在模拟大脑,开发神经元芯片。一旦类似的芯片应用到无人机上,自主响应和自动识别有望变得轻而易举。
不及物动词平台技术
(1)?Dronecode?基于的无人机开源系统
2014 10,著名的开源基金会Linux发起了一个项目叫做?Dronecode?无人机开源系统合作项目将3D Robotics、Intel、高通、百度等科技巨头带入项目团队,旨在为无人机开发者提供所需的资源、工具和技术支持,加速无人机和机器人技术的发展。
(2)Ubuntu 15.04操作系统
物联网版Ubuntu 15.04是目前Ubuntu最小、最安全的版本,非常简洁,适合发布者、技术专业人士和开发者使用,可用于无人机等领域。
(3)Airware发布企业级无人机系统。
Airware旨在通过标准化的无人机软件系统,帮助企业快速高效地完成商用无人机的部署和管理。该系统于周四正式发布。通过软硬件结合,Airware成功实现了在一个软件平台上统一管理多个不同型号、不同品牌的无人机的目标。目前,Airware产品已经被两家合作伙伴采用,分别是通用电气(也是Airware的投资方)和Infinigy。Infinigy是一家通信公司。
七、空中交通管制技术
(1)2014年,Airware计划在美国国家航空航天局加州基地针对不同类型的无人机(四旋翼、直升机和固定翼飞机)开展一系列飞行和实验室测试。
(2)初创公司SkyWard正在开发无人机交通控制系统,该系统将允许数千架无人机在城市上空飞行,而不会相互碰撞。Skyward正在与FAA、DJI、3D Robotics和Parrot合作,证明大量无人机可以安全地存放在拥挤的空域中。
(3)美国国家航空航天局与太空技术公司Exelis联手开发无人机空中交通管制系统原型产品。
(4)位于美国西雅图的Transtrex公司发布了无人机动态地理空间限制系统软件的测试版。该系统旨在确保无人机在500英尺高度的安全和标准化飞行。
(5)在第三届AOPA(航空器拥有者及驾驶员协会)国际飞行训练展览会上,中国AOPA与许多企业一起开发了?u云?无人机监控系统宣布上线。
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