親,咱們說的無人機真的是同一個東西嗎?

【環球無人機頻道 記者 趙汗青】彷彿一夜間無人機成為一個熱詞,你不知道無人機,你就out了;公司不搞無人機,這個公司就錯過了機遇;行業不應用無人機,這個行業就是不與時俱進;政策方不推動無人機產業發展,就是不作為。談無人機的很多,但是談起無人機到底是什麼之時才知道:一千個人就有一千個哈姆萊特;一千個人就有一千個無人機定義。

對於圍觀群眾:能飛的!

不知從什麼時候開始,不明真相的圍觀群眾把幾乎一切能飛的、不帶人的東西都稱為「無人機」。以往的「航模」、「小飛機」、甚至是「玩具飛機」等名詞都統一為「無人機」。

不過暫時氫氣球還沒有被稱作「無人機」;紙飛機也沒有被稱作「無動力固定翼無人機」;風箏還沒有被稱作「風能系留式固定翼無人機」。所以筆者不負責任的概括一下圍觀群眾眼裡的無人機:有能量轉換的、密度大於空氣的、不載人的能飛的東西。

然而在不明真相的圍觀群眾眼中雖然啥都叫「無人機」,但是「無人機」也從高大上的概念變成了玩具。甚至很多工業級無人機的廠家都曾接到過電話問「多少錢一架?想給孩子玩。」

對於航拍圈:帶飛控的

現在無人機航拍圈中的飛手們大部分都是航模出身,他們堅決認為自己飛著玩的飛機是「航模」,而航拍用的飛機是「無人機」。他們認為無人機與航模之前的區別是是否有飛控、是否有自主走航線的能力。

老模友David在接受環球無人機頻道專訪時就曾表示:「按照我的理解,無人機與航模最大的區別在於能否自主航行,看能否自行飛行。許多飛行器沒有GPS模塊,只是進行了增穩,只能算是航模的進階、是個飛行載具而已。」

AOPA執行秘書長柯玉寶也環球無人機頻道表示:「無人機肯定是要帶飛控的,不帶飛控的是航模!」

民航局飛標司:地面站控制的

在中國民航局飛行標準司在2015年12月29日發布的《輕小型無人機運行規定(試行)》中對無人機進行了定義:無人機(UA: Unmanned Aircraft),是由控制站管理(包括遠程操縱或自主飛行)的航空器,也稱遠程駕駛航空器(RPA: Remotely Piloted Aircraft);

對控制站也有補充說明:控制站(也稱遙控站、地面站),無人機系統的組成部分,包括用於操縱無人機的設備。

需要注意的是:2.6 本諮詢通告不適用於無線電操作的航空模型,但當航空模型使用了自動駕駛儀、指令與控制數據鏈路或自主飛行設備時,應按照本諮詢通告管理。

此外還需要注意,在《輕小型無人機運行規定(試行)》中對無人飛艇也有管理條目。

對於「學院派」:會飛的機器人

北京航空航天大學無人機所首席試飛員/總體設計工程師孫毅在接受環球網無人機頻道專訪時則提出了另一套對無人機的認識:無人機是空中機器人,機器人要能感知-判斷-應對。即通過感測器感知姿態、位置後由CPU處理數據,最後通過執行機構操縱飛機。

而航模則沒有或只部分擁有無人機的「感覺」和「思維」,但「骨骼」與「肌肉」是相同的。航模也曾經被當做靶機、偵查機、真飛機的氣動外形驗證機等、干過很多現在無人機乾的活兒。

至於有些並沒有裝備GPS和自動駕駛儀的農用植保無人機,孫老師則表示這些飛機也有陀螺儀、氣壓計等等感測器,有一定的「感覺」;也有相應的控制程序,有「思維」。所以也是無人機。

植保飛防服務界:幹活兒的

有些植保無人機,主要是控制難度比較大的無人機直升機,因為植保嚴苛的成本壓力與低成本飛控可靠性的不足,所以並沒有飛控、只裝備了平衡儀。但是飛防服務者們還是都稱其為:無人機。

環球無人機頻道曾經與極飛的CEO彭斌聊起過這個問題,彭總則表示:他認為判斷是不是無人機主要看飛行的目的是不是執行任務。極飛的植保無人機使用了高度自動化的飛控系統,但是他認為那些沒有飛控、仍然靠手飛的植保機也是無人機,因為它們確實在執行任務而非娛樂。

對於工業無人機行業:帶可靠的飛控

工業級無人機的廠家和用戶也大多認為航模與無人機的區別是飛控、飛控是無人機的核心。然而在這個圈子裡並不承認帶飛控的飛行器就一定是無人機,在他們口中還有一個詞「航模級飛控」。他們大多對消費級無人機的飛控系統嗤之以鼻、嘗試者則不少對可靠性怨聲載道:「航模飛控幹不了活兒,摔飛機的太多了。」

業內人士表示:他們的無人機是幹活兒用的,使用強度是消費級的航拍機不可比擬的;關鍵時刻掉了會砸招牌的、而且安全責任也擔待不起;另外一架無人機的硬體成本就動輒幾十萬,掉飛機的成本太高了。工業級無人機飛控一方面要經過更嚴苛的軟硬體測試、保證更低的出bug幾率;另一方面會有慣性導航系統做輔助,提高干擾後的生存率;當然這樣的飛控價格也至少高出一個數量級。

以下是某無人直升機的驗收科目,可供參考。

1. 自主起降


2. 8字航線(因為8字有連續交替的左、右轉對飛控要求較高;要求航線偏離不超過10米)


3. 超視距飛行


4. 中斷鏈路(拔掉控制飛行的電台,讓飛機自主返航降落)

另外業內的一些激進派甚至不承認多旋翼是飛行器,認為多旋翼就是帶幾個電機的控制器;多旋翼只是一個廉價飛行平台。

對於軍用無人機界:飛控控制的有人機系統

「你們那不叫無人機,玩具而已;翼龍才是無人機。」——某研究所的某專家如是說。

軍用無人機行業內也認為飛控是無人機的大腦、是至關重要的一環。所以他們對飛控系統也很重視。某專家就曾表示:「他們的飛控成本很高、也很重;這些功能民用的產品幾百克就能實現、成本也很低,但是精度和可靠性上不去。」另有專家表示:「軍用無人機的飛控首先就不能那麼依賴衛星和磁航向、而更信賴慣導。」

但是除了一般民用無人機也常說的飛控外,一架無人機的設計的流程就與有人機也差不太多了。需要考慮翼型設計、發動機選擇、需要吹風洞、需要出廠試飛、也需要到閻良試飛院進行國家級驗收審定。

除此之外在軍方眼中無人機也不僅僅是一架無人機,而是一個作戰系統:

框圖拍自國防工業出版社《先進無人機系統與作戰運用》

在無人機系統中不光有一般印象里的飛機、飛控、任務載荷,還有支持無人機運作的包括人員在內的保障系統。

總結:

由此觀之一千個人就有一千個哈姆雷特,一千個行業也會理解出一千種無人機。消費級、工業級、軍用級和若干的細分機型種類繁多、千差萬別。這個行業的內容難以用「無人機」三字概括;無人機的應用領域遠非隻言片語可以說清;無人機的未來亦不是一兩篇報告可以描繪清楚。真正要讓無人機技術造福每一個行業、每一個人需要廠商的努力、需要政策方的規範、更需要專業的媒體人在其中盡自己的一分力。環球網專門成立無人機頻道的原因也正是如此。然而我們的力量也畢竟是有限的,我們希望能得到社會上資源、知識、資本的支持。我們更希望網友們能提供自己獨特的視角,說說你眼中的無人機是什麼樣子的?

最後,無責任作圖一張,算是拋磚引玉:

責編：趙汗青

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