什么是無人機(jī)?無人機(jī)是指從飛行員那里接收遠(yuǎn)程命令或依靠軟件進(jìn)行自主飛行的任何飛行器。許多無人機(jī)顯示了諸如用于收集視覺數(shù)據(jù)的相機(jī)和用于穩(wěn)定其飛行模式的螺旋槳之類的功能。攝像、搜救、農(nóng)業(yè)和交通等行業(yè)已經(jīng)采用了無人機(jī)技術(shù)。 最初為軍事和航空航天行業(yè)開發(fā)的無人機(jī)因其帶來的更高的安全性和效率而成為主流。這些機(jī)器人無人機(jī)在沒有飛行員的情況下運(yùn)行,具有不同程度的自主性。 無人機(jī)的自主水平可以從遠(yuǎn)程駕駛(人類控制其運(yùn)動(dòng))到高級(jí)自主,這意味著它依賴于傳感器和 激光雷達(dá)探測(cè)器系統(tǒng)來計(jì)算其運(yùn)動(dòng)。 無人機(jī) 不同的無人機(jī)能夠飛行不同的高度和距離。由于無人機(jī)可以遠(yuǎn)程控制并且可以在不同的距離和高度飛行,因此它們非常適合承擔(dān)世界上一些最艱巨的工作。他們可以在颶風(fēng)過后協(xié)助尋找幸存者,在恐怖局勢(shì)期間為執(zhí)法部門和軍隊(duì)提供空中觀察,并在地球上一些最極端的氣候條件下推進(jìn)科學(xué)研究。 無人機(jī)如何工作?幕后涉及許多部件以支持無人機(jī)的無縫操作,因此熟悉構(gòu)成無人機(jī)系統(tǒng)的無人駕駛或遠(yuǎn)程技術(shù)非常重要。從交付命令到確保重量可控,飛行員必須考慮使無人機(jī)適合特定工作的各種因素。在眾多變量中,無人機(jī)最關(guān)鍵的部分需要考慮的是其地面控制站 (GCS)、有效載荷和數(shù)據(jù)鏈路。 地面控制站 (GCS)地面控制站是允許無人機(jī)飛行和無人機(jī)操作的中央控制單元。這些工作站可以大到具有多個(gè)視圖的辦公桌,也可以小到手持控制器甚至應(yīng)用程序。GCS 可以由用戶控制或通過衛(wèi)星操作,能夠控制飛行、控制有效載荷傳感器、提供狀態(tài)讀數(shù)、任務(wù)規(guī)劃和連接數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。 大型無人機(jī) 有效載荷無人機(jī),特別是無人機(jī),有多種尺寸,能夠攜帶同樣大小可變的有效載荷。從救生藥物到包裹等等,無人機(jī)提供了一種高效的遞送方式,但必須能夠處理手頭的工作。許多無人機(jī)能夠快速飛越海洋,而其他無人機(jī)可能僅限于幾千英尺。 數(shù)據(jù)鏈接數(shù)據(jù)鏈路充當(dāng)傳輸中心,允許無人機(jī)在飛行中與地面操作員進(jìn)行通信。通常利用射頻技術(shù)進(jìn)行通信,數(shù)據(jù)鏈路為操作員提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),如剩余飛行時(shí)間、與操作員的距離、與目標(biāo)的距離、空速高度等。用于控制的 2.4 GHz 和用于視頻的 5 GHz 的無人機(jī)控制將為操作員提供大約 4 英里的可用性,而用于飛行控制的 900 MHz 和用于視頻控制的 1.3 GHz 頻率可以提供超過 20 英里的可用性——添加到列表中飛行員必須使用正確的 UAS 來完成他們想要完成的任務(wù)的原因。 無人機(jī)如何飛行?無人機(jī)依靠多個(gè)部件協(xié)同工作,以便在不斷變化的條件下完成任務(wù)。雖然陀螺儀和垂直起降 (VTOL) 功能使遠(yuǎn)程控制無人機(jī)變得更加容易,但 GPS 和 LiDAR 技術(shù)為無人機(jī)灌輸了強(qiáng)烈的方向感。需要所有這些部件來創(chuàng)建一個(gè)功能強(qiáng)大的無人機(jī),該無人機(jī)能夠掃描周圍環(huán)境,同時(shí)能夠承受各種環(huán)境。 垂直起降無人機(jī)許多無人機(jī),通常是多旋翼無人機(jī),被認(rèn)為是垂直起降 (VTOL) 無人機(jī),因?yàn)樗鼈兡軌蛟诖怪蔽恢闷痫w、飛行、懸停和著陸。 用于無人機(jī)的 GNSS在多種類型的無人機(jī)中發(fā)現(xiàn),GPS 和 GLONASS 無人機(jī)等雙全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS) 能夠在非衛(wèi)星和衛(wèi)星模式下運(yùn)行,從而在運(yùn)行期間提供增強(qiáng)的連接性 GNSS 允許返回家園安全技術(shù)在無人機(jī)上運(yùn)行,并且可以通過地面站的遙控器激活。這允許飛行員了解是否有足夠的無人機(jī) GNSS 衛(wèi)星可供無人機(jī)獨(dú)立飛行、無人機(jī)與飛行員相比的當(dāng)前位置以及無人機(jī)返回的“原點(diǎn)”。除了可通過控制器進(jìn)行控制外,還可以在電池電量不足或無人機(jī)與控制器失去聯(lián)系時(shí)自動(dòng)激活“返航”功能。 激光雷達(dá)無人機(jī)LiDAR 無人機(jī)配備了 LiDAR 傳感器,可以測(cè)量地形并編譯可用于構(gòu)建 3D 模型的深度數(shù)據(jù)。配備激光雷達(dá)的無人機(jī)可以提供比沒有該技術(shù)的無人機(jī)更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。除了使導(dǎo)航各種表面變得更容易外,激光雷達(dá)還使無人機(jī)能夠在搜索和救援任務(wù)中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、評(píng)估農(nóng)業(yè)作物等。 無人機(jī)中的陀螺儀陀螺儀由一個(gè)輪子組成,該輪子可以在其軸上沿任何方向旋轉(zhuǎn),并在無人機(jī)中用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)速率。由于陀螺儀專注于無人機(jī)的傾斜,因此它對(duì)于提供穩(wěn)定性至關(guān)重要。這樣,無人機(jī)可以保持方向并提供平穩(wěn)的飛行體驗(yàn)。 無人機(jī)類型無人機(jī)有多種類型,每種類型都針對(duì)不同行業(yè)的獨(dú)特需求量身定制。例如,有些人需要輕型無人機(jī)來攜帶相機(jī)進(jìn)行攝影,而另一些人則需要堅(jiān)固的無人機(jī)來運(yùn)輸重型醫(yī)療用品。因此,公司生產(chǎn)的無人機(jī)有四種主要類型——單旋翼直升機(jī)、多旋翼、固定翼和固定翼混合垂直起降。 單旋翼直升機(jī)無人機(jī)單旋翼直升機(jī)看起來和小型直升機(jī)一模一樣,可以是汽油或電動(dòng)的。單葉片和依靠汽油運(yùn)行的能力有助于其穩(wěn)定性和飛行更遠(yuǎn)的距離。這些無人機(jī)通常用于運(yùn)輸較重的物體,包括激光雷達(dá)系統(tǒng),可用于測(cè)量土地、研究風(fēng)暴和全球變暖造成的侵蝕地圖。 軍用無人機(jī) 多旋翼無人機(jī)多旋翼無人機(jī)通常是市場(chǎng)上一些最小和最輕的無人機(jī)。它們的距離、速度和高度有限,但卻是愛好者和航空攝影師的完美飛行器。這些無人機(jī)通常可以在空中飛行 20-30 分鐘,攜帶輕型有效載荷,例如相機(jī)。 固定翼無人機(jī)固定翼無人機(jī)看起來像普通飛機(jī),機(jī)翼提供升力而不是旋翼——這使得它們非常高效。這些無人機(jī)通常使用燃料而不是電力,可以在空中滑翔超過 16 個(gè)小時(shí)。由于這些無人機(jī)通常要大得多,而且由于它們的設(shè)計(jì),它們需要像飛機(jī)一樣在跑道上起飛和降落。固定翼無人機(jī)被軍方用來進(jìn)行打擊,科學(xué)家被用來攜帶大量設(shè)備,甚至被非營(yíng)利組織用來向難以到達(dá)的地區(qū)運(yùn)送食物和其他貨物。 固定翼混合垂直起降無人機(jī)固定翼混合垂直起降無人機(jī)是固定翼無人機(jī)和基于旋翼的無人機(jī)的混合體,其轉(zhuǎn)子連接在機(jī)翼上。由于其混合方法,該技術(shù)為用戶提供了固定翼設(shè)計(jì)的耐用性和以轉(zhuǎn)子為中心的設(shè)計(jì)的垂直飛行能力。公司利用這種組合,依靠固定翼混合動(dòng)力垂直起降無人機(jī)進(jìn)一步縮短交付時(shí)間,同時(shí)提供更多樣化的飛行體驗(yàn)。 無人機(jī)有什么用途?軍用無人機(jī)可能最古老、最著名和最有爭(zhēng)議的無人機(jī)用途是在軍隊(duì)中。英國(guó)和美國(guó)軍隊(duì)在 1940 年代初期開始使用非常基本的無人機(jī)形式來監(jiān)視軸心國(guó)。今天的無人機(jī)比過去的無人機(jī)先進(jìn)得多,配備了熱成像、激光測(cè)距儀,甚至還配備了執(zhí)行空襲的工具。 送貨無人機(jī)送貨無人機(jī)通常是自動(dòng)無人機(jī),用于將食物、包裹或貨物運(yùn)送到您的家門口。這些飛行器被稱為“最后一英里”送貨無人機(jī),因?yàn)樗鼈冇糜趶母浇纳痰昊騻}(cāng)庫(kù)進(jìn)行送貨。全國(guó)各地的零售商和雜貨連鎖店都在將無人機(jī)作為一種更高效的送貨選擇,而不是依靠效率低下的卡車送貨司機(jī)。 緊急救援無人機(jī)有時(shí),由于災(zāi)難的范圍或嚴(yán)重性,將人類送入救援環(huán)境還不夠安全。這就是無人機(jī)的用武之地。在船只傾覆或溺水的情況下,官員可以將自主水下航行器 (AUV) 投入水中以協(xié)助救援。如果發(fā)生雪崩, 就會(huì)部署無人機(jī)來尋找被雪困住的人。 農(nóng)業(yè)無人機(jī)事實(shí)證明,無人機(jī)也對(duì)農(nóng)業(yè)有益,為農(nóng)民提供了多種優(yōu)化農(nóng)場(chǎng)的方法,以最大限度地提高效率并減少身體壓力。通過使用無人機(jī),進(jìn)行田間調(diào)查、播種、追蹤牲畜和估計(jì)作物產(chǎn)量都變得更加容易,同時(shí)節(jié)省了農(nóng)業(yè)專業(yè)人員的寶貴時(shí)間。 外太空無人機(jī)美國(guó)宇航局和美國(guó)空軍一直在秘密測(cè)試面向太空旅行的無人駕駛飛機(jī)。X-37B 無人機(jī)是空軍的超秘密無人機(jī),看起來像微型航天飛機(jī)。在過去的兩年里,它一直在悄悄地繞地球飛行,創(chuàng)造了無人駕駛飛機(jī)最長(zhǎng)飛行的記錄(781 天,而且還在繼續(xù))。 野生動(dòng)物和歷史保護(hù)無人機(jī)無人機(jī)是野生動(dòng)物保護(hù)的一種更便宜、更有效的替代品。人類在地面上追蹤野生動(dòng)物種群幾乎是不可能的。擁有天空之眼,野生動(dòng)物保護(hù)主義者可以追蹤漫游的動(dòng)物群體,從婆羅洲的猩猩到大平原的野牛,以更好地了解它們物種和生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況。保護(hù)無人機(jī)也是打擊亞洲和非洲偷獵活動(dòng)的完美工具。 無人機(jī)也被用于世界各地的重新造林工作。這些無人機(jī)在被大火燒毀的森林地面上搜尋,并投下裝滿種子、肥料和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種子容器,這些容器將幫助樹木從灰燼中升起。自 1990 年代初以來,已砍伐了大約 3 億英畝的森林。通過播種無人機(jī)技術(shù)可以更有效地完成人類需要大約 300 年才能重新造林的工作。 攝影無人機(jī)無人機(jī)一直是使用無人機(jī)拍攝廣闊航拍照片的攝影師的福音。有沒有想過鳥瞰您最喜歡的城市、海灘或建筑是什么感覺?有專門為攝影而制造的無人機(jī),它們提供了一種從上方拍攝您最喜歡的目的地的新方式。 |