什么是無人機(jī)
無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”(“UAV”),是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無人機(jī)實(shí)際上是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱,從技術(shù)角度定義可以分為:無人固定翼飛機(jī)、無人垂直起降飛機(jī)[2]、無人飛艇、無人直升機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機(jī)等。[3]與載人飛機(jī)相比,它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰(zhàn)環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于無人駕駛飛機(jī)對未來空戰(zhàn)有著重要的意義,世界各主要軍事國家都在加緊進(jìn)行無人駕駛飛機(jī)的研制工作。2013年11月,中國民用航空局(CA)下發(fā)了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》,由中國AOPA協(xié)會負(fù)責(zé)民用無人機(jī)的相關(guān)管理。根據(jù)《規(guī)定》,中國內(nèi)地?zé)o人機(jī)操作按照機(jī)型大小、飛行空域可分為11種情況,其中僅有116千克以上的無人機(jī)和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理,其余情況,包括日漸流行的微型航拍飛行器在內(nèi)的其他飛行,均由行業(yè)協(xié)會管理、或由操作手自行負(fù)責(zé)。
無人機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)高分辨率影像的采集
無人機(jī)可實(shí)現(xiàn)高分辨率影像的采集,在彌補(bǔ)衛(wèi)星遙感經(jīng)常因云層遮擋獲取不到影像缺點(diǎn)的同時,解決了傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感重訪周期過長,應(yīng)急不及時等問題。
無人戰(zhàn)斗機(jī)
無人機(jī)系統(tǒng)由飛機(jī)平臺系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)組成。
最初的一代主要以偵察機(jī)為大宗,一些無人機(jī)已經(jīng)裝備了武器(例如RQ-1捕食者裝備AGM-114地獄火空對地導(dǎo)彈)。由無人機(jī)擔(dān)任更多角色的軍事預(yù)想,最初是轟炸和對地攻擊,空對空戰(zhàn)斗,飛行員最后一塊領(lǐng)域。裝備有武器的無人機(jī)被稱為無人戰(zhàn)斗機(jī)飛機(jī)(UCAV)。
發(fā)射和回收
新一代的無人機(jī)能從多種平臺上發(fā)射和回收,例如從地面車輛、艦船、航空器、亞軌道飛行器和衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射和回收。地面操縱員可以通過計算機(jī)檢驗它的程序并根據(jù)需要改變無人機(jī)的航向。而其他一些更先進(jìn)的技術(shù)裝備、如高級竊聽裝置、穿透樹葉的雷達(dá)、提供化學(xué)能力的微型分光計設(shè)備等,也將被安裝到無人機(jī)上。
無人機(jī)工作流程
?。?)開始界面:快捷實(shí)現(xiàn)任務(wù)的規(guī)劃,進(jìn)入任務(wù)監(jiān)控界面,實(shí)現(xiàn)航拍任務(wù)的快速自動歸檔,各功能劃分開來,實(shí)現(xiàn)軟件運(yùn)行的專一而穩(wěn)定。
?。?)航前檢查:為保證任務(wù)的安全進(jìn)行,起飛前結(jié)合飛行控制軟件進(jìn)行自動檢測,確保飛機(jī)的GPS、羅盤、空速管及其俯仰翻滾等狀態(tài)良好,避免在航拍中危險情況的發(fā)生。
?。?)飛行任務(wù)規(guī)劃:在區(qū)域空照、導(dǎo)航、混合三種模式下進(jìn)行飛行任務(wù)的規(guī)劃。
(4)航飛監(jiān)控:實(shí)時掌握飛機(jī)的姿態(tài)、方位、空速、位置、電池電壓、即時風(fēng)速風(fēng)向、任務(wù)時間等重要狀態(tài),便于操作人員實(shí)時判斷任務(wù)的可執(zhí)行性,進(jìn)一步保證任務(wù)的安全。
(5)影像拼接:航拍任務(wù)完成后,導(dǎo)航航拍影像進(jìn)行研究區(qū)域的影像拼接。
大疆無人機(jī)如何在禁飛區(qū)起飛
如何讓無人機(jī)在禁飛區(qū)飛起來無人機(jī)是怎么實(shí)現(xiàn)“無人”的呢?除了飛行器自身的大腦(MCU)進(jìn)行控制之外,更關(guān)鍵的一點(diǎn)是:它得知道自我。在旅游出行的時看地圖很重要的一個問題,是你得知道你在哪,所以,GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。GNSS的主要成員包括:美國的GPS,歐洲的Galileo,俄羅斯的GLONASS,以及咱中國的北斗。
無人機(jī)作為一種“交通”工具,在運(yùn)動的時候,要能像鴿子一樣記住來的地方和去的地方,實(shí)現(xiàn)無人操控,就需要通過GNSS進(jìn)行定位。比如DJI大疆的無人機(jī),就是通過GPS進(jìn)行定位的。如果你手里有一臺大疆Phantom四軸飛行器,比如汪峰show過的Phantom2求婚:
在室內(nèi)的時候只能人工操作,但在戶外時候,在遙控器上接上手機(jī),就能很清楚的看到GPS定位出的飛行器位置,然后設(shè)置巡航地點(diǎn)和返航點(diǎn),這樣就能在無人操控的情況下能進(jìn)行自動巡航和自動返航。
當(dāng)人類迷失了自我會怎么樣呢?戰(zhàn)爭、犯罪or遁入空門。同樣的,當(dāng)無人機(jī)迷失了自我會有什么后果呢?
圖為被伊朗兩次捕獲的美國無人機(jī)。
今年年初時候,新聞報道一架DJIPhantom闖入白宮墜毀,這架無人機(jī)進(jìn)行的只是航拍操作,如果是攜帶違禁品,比如炸藥神馬的,F(xiàn)BI就酸爽了。
自此之后,DJI大疆對旗下無人機(jī)強(qiáng)制進(jìn)行了固件升級,設(shè)置了N多禁飛區(qū),比如各大城市、機(jī)場,都設(shè)置了禁飛區(qū),當(dāng)DJI無人機(jī)的GPS定位到目前處于禁飛區(qū)時候,比如北京六環(huán)以內(nèi),無人機(jī)將無法啟動,即使在GPS信號不好的地方起飛了,只要GPS信號穩(wěn)定下來定位到位于禁飛區(qū)以內(nèi),無人機(jī)將自動自動降落。在或者在禁飛區(qū)外飛到禁飛區(qū)邊緣,也將自動按照失控模式進(jìn)行返航或者降落的處理。于是各大DJI大疆無人機(jī)的愛好者悲劇了,特別是處在禁飛區(qū)的各位航拍俠,會發(fā)現(xiàn)手機(jī)、平板上一個大紅X,語音提示您在禁飛區(qū),然后無人機(jī)根本不受操控,電機(jī)無法啟動,再室內(nèi)啟動了帶到外面,也會停掉。比如北京的四軸愛好者我,只能在室內(nèi)玩,室外的話要開車倆小時,到六環(huán)外才能飛了。
剛剛過去的這個周末,一大學(xué)生用無人機(jī)向清華女生表白上了頭條,《法制晚報》報道清華原本是無人機(jī)禁飛區(qū),大學(xué)生小劉卻成功實(shí)現(xiàn)了用無人機(jī)給清華女生送戒指,他是如何做到的?
正所謂道高一尺魔高一丈,既然是通過GPS設(shè)置禁飛區(qū)域,就可以用從GPS入手,只要欺騙大疆的GPS,讓它“認(rèn)為”自己不在禁飛區(qū),就能順利起飛。而且,禁飛區(qū)功能還是一把雙刃劍,帶來一個反面作用。飛在空中的DJI無人機(jī),如果欺騙了它的GPS讓它定位在禁飛區(qū),無人機(jī)將會直接降落或者返航。請注意,直接降落!直接降落!而返航……如果我把它欺騙到了南極,它會飛到哪里去呢
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