過去幾個(gè)月里，人們對無人機(jī)，或“無人駕駛飛行器”的熱情有所減退，但是在遭遇最近的隱私擔(dān)憂和商用擔(dān)憂之前，人們對無人機(jī)一直鐘愛有加。長期以來，用于開展普通或甚至是危險(xiǎn)任務(wù)的編程機(jī)一直是行業(yè)和監(jiān)視計(jì)劃的核心。無人機(jī)現(xiàn)在主要還是被視為小型飛行UAV，其形式也是林林總總。
商用及私用無人機(jī)的價(jià)格大約從100美元起，但能夠開展除拍照以外的其他實(shí)用任務(wù)的無人機(jī)卻不太容易找到，因?yàn)楝F(xiàn)在的大多數(shù)無人機(jī)仍過于簡單，缺乏更為復(fù)雜的編程能力，真空吸塵機(jī)器人也能自主地完成任務(wù)，它就是一種最入門的無人機(jī)。
亞馬遜(Amazon)力求開發(fā)無人機(jī)來投遞小型包裹的項(xiàng)目遇到了根本性的技術(shù)難題。現(xiàn)如今，這項(xiàng)頻遭詬病的項(xiàng)目招致了反對的聲音，并淪為“公關(guān)噱頭”，但實(shí)際上，許多支持性技術(shù)確實(shí)已經(jīng)就位。問題在于，非軍用無人機(jī)仍缺乏大載重升空和長距離飛行所需的動(dòng)力和遙控能力。此外，本質(zhì)上屬于自主機(jī)器人的地面無人機(jī)目前正在開發(fā)中，尚未做好商用準(zhǔn)備。但盡管存在著上述局限性，未來勢必會開發(fā)出各種能以較低成本可靠、快速地開展簡單任務(wù)的無人機(jī)。
無人機(jī)的類型
美軍使用的飛行無人機(jī)主要是遙控飛機(jī)，它們不同于私人無人機(jī)。這些監(jiān)視“天眼”已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用于現(xiàn)代軍事沖突中，用于俯瞰戰(zhàn)場和關(guān)注區(qū)域。
大部分商用無人機(jī)都采用電動(dòng)旋翼，其遙控系統(tǒng)的控制范圍有限。一些制造商正采用新興的chmetcnvTCSC0NumberType1NegativeFalseHasSpaceFalseSourceValue4UnitNameg4G蜂窩技術(shù)來傳輸視頻，以解決控制范圍受限問題，但盡管如此，蜂窩覆蓋又帶來另一個(gè)待解的問題。這些商用無人機(jī)的控制系統(tǒng)比較類似于遙控裝置；缺乏遵從預(yù)編程指令的能力。
2015年之前，聯(lián)邦航空管理局(FederalAviationAdministration)計(jì)劃放松對目前已推出的商用無人機(jī)的限制，同時(shí)對開發(fā)類似于軍用飛機(jī)的功能強(qiáng)大的空中無人機(jī)的限制也會降低。“無人系統(tǒng)路線圖”(UASRoadmap)預(yù)計(jì)無人機(jī)會應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，包括安保、運(yùn)輸、救災(zāi)及頻譜和熱分析，此外，路線圖中還將廣告列為UAV的潛在應(yīng)用之一，而這種應(yīng)用，連同監(jiān)視擔(dān)憂，很可能會進(jìn)一步引發(fā)懷疑論者們的不安。
地面、水上及海下無人系統(tǒng)目前都在開發(fā)當(dāng)中。盡管我們會從常識上將無人機(jī)與航空系統(tǒng)聯(lián)系起來，但是無人機(jī)一詞卻適用于任何一種無人的移動(dòng)和自主系統(tǒng)。美國國家航空航天局(NASA)的“好奇號”探測車就效仿了地面無人機(jī)，同時(shí)保留了部分人為控制元素，而火星探測器也能在收到指令時(shí)做出“決定”。《福布斯》(Forbes)雜志中詳細(xì)地介紹了無人機(jī)的術(shù)語和類型。
無人機(jī)的零部件
無人機(jī)和預(yù)構(gòu)建模型的廣泛傳播催生了DIY社區(qū)。許多廉價(jià)的無人機(jī)都是以需自行組裝的組件形式存在的，而具有一定電子技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的高級發(fā)燒友就可組裝出自己的無人機(jī)。諸如Element14(國內(nèi)的e絡(luò)盟)這樣基于自制技術(shù)的電子社區(qū)，就建起了無人機(jī)發(fā)燒友和其他新興配件構(gòu)建者協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。所有的無人機(jī)都有一些促成其移動(dòng)和控制的基本子系統(tǒng)，而Raspberry-Pi，Beaglebone等微型計(jì)算機(jī)的普及則實(shí)現(xiàn)了對這些自制機(jī)器的編程。
電源是其中一個(gè)關(guān)鍵的子系統(tǒng)。借助電池的驅(qū)動(dòng)，無人機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)空中無人機(jī)的旋翼或者操作無人機(jī)的支柱、機(jī)輪或螺旋推進(jìn)器，從而在地面或水上移動(dòng)。針對航空應(yīng)用，輕便的充電電池絕對不可或缺，但即便是配備高性能電池，商用無人機(jī)的飛行時(shí)間也只有半小時(shí)左右。
設(shè)計(jì)者通常采用可變速驅(qū)動(dòng)的小型直流電動(dòng)機(jī)為無人機(jī)供電，而在其他電源廣泛投入使用之前，使用電動(dòng)機(jī)的無人機(jī)的飛行時(shí)間和載重能力都將受限，這無疑會影響運(yùn)送范圍。另一方面，由于自重并不是影響無人機(jī)在地面和水上作業(yè)性能的重要因素，因此可打造出功能更強(qiáng)大的無人機(jī)。對于這些無人機(jī)而言，有效避障是設(shè)計(jì)實(shí)用系統(tǒng)的局限之一。一些簡單無人機(jī)模型的設(shè)計(jì)者往往采用一些靈敏的傳感器，例如松下所產(chǎn)的一些專門用于測量位置與距離，運(yùn)動(dòng)與加速度的產(chǎn)品，再配上泰科（TEConnectivity）或者莫仕（Molex）提供的互連系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)傳感器與上層控制系統(tǒng)的鏈接。AI的部分早期試驗(yàn)專注于賦予無人機(jī)以空間感，但是由于無人機(jī)開展任務(wù)的自主性更大且環(huán)境不斷變化，因此導(dǎo)航裝置的制造成本也就相應(yīng)增加。
控制系統(tǒng)是另一個(gè)重要的零部件，因?yàn)樗尣僮魅藛T能夠指揮無人機(jī)運(yùn)動(dòng)或者預(yù)先對機(jī)器進(jìn)行指令編程。許多無人機(jī)都集成有GPS，用于指揮無人機(jī)占據(jù)位置和自主導(dǎo)航。無線電發(fā)射器和接收器通常為標(biāo)準(zhǔn)的遙控裝置，旨在與驅(qū)動(dòng)無人機(jī)的電動(dòng)機(jī)配合工作。“智能無人機(jī)”可運(yùn)行Linux或其他專為無人機(jī)技術(shù)開發(fā)的專用操作系統(tǒng)。
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