什么是無人機
無人駕駛飛機簡稱“無人機”(“UAV”),是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無人機實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、無人垂直起降飛機[2]、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等。[3]與載人飛機相比,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)場生存能力較強等優(yōu)點。由于無人駕駛飛機對未來空戰(zhàn)有著重要的意義,世界各主要軍事國家都在加緊進行無人駕駛飛機的研制工作。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)會負責民用無人機的相關管理。根據(jù)《規(guī)定》,中國內(nèi)地無人機操作按照機型大小、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、或由操作手自行負責。
無人機的技術(shù)特點
實現(xiàn)高分辨率影像的采集
無人機可實現(xiàn)高分辨率影像的采集,在彌補衛(wèi)星遙感經(jīng)常因云層遮擋獲取不到影像缺點的同時,解決了傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感重訪周期過長,應急不及時等問題。
無人戰(zhàn)斗機
無人機系統(tǒng)由飛機平臺系統(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為大宗,一些無人機已經(jīng)裝備了武器(例如RQ-1捕食者裝備AGM-114地獄火空對地導彈)。由無人機擔任更多角色的軍事預想,最初是轟炸和對地攻擊,空對空戰(zhàn)斗,飛行員最后一塊領域。裝備有武器的無人機被稱為無人戰(zhàn)斗機飛機(UCAV)。
發(fā)射和回收
新一代的無人機能從多種平臺上發(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)星進行發(fā)射和回收。地面操縱員可以通過計算機檢驗它的程序并根據(jù)需要改變無人機的航向。而其他一些更先進的技術(shù)裝備、如高級竊聽裝置、穿透樹葉的雷達、提供化學能力的微型分光計設備等,也將被安裝到無人機上。
無人機工作流程
?。?)開始界面:快捷實現(xiàn)任務的規(guī)劃,進入任務監(jiān)控界面,實現(xiàn)航拍任務的快速自動歸檔,各功能劃分開來,實現(xiàn)軟件運行的專一而穩(wěn)定。
(2)航前檢查:為保證任務的安全進行,起飛前結(jié)合飛行控制軟件進行自動檢測,確保飛機的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。
?。?)飛行任務規(guī)劃:在區(qū)域空照、導航、混合三種模式下進行飛行任務的規(guī)劃。
?。?)航飛監(jiān)控:實時掌握飛機的姿態(tài)、方位、空速、位置、電池電壓、即時風速風向、任務時間等重要狀態(tài),便于操作人員實時判斷任務的可執(zhí)行性,進一步保證任務的安全。
?。?)影像拼接:航拍任務完成后,導航航拍影像進行研究區(qū)域的影像拼接。
大疆無人機如何在禁飛區(qū)起飛
如何讓無人機在禁飛區(qū)飛起來無人機是怎么實現(xiàn)“無人”的呢?除了飛行器自身的大腦(MCU)進行控制之外,更關鍵的一點是: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)應運而生。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。
無人機作為一種“交通”工具,在運動的時候,要能像鴿子一樣記住來的地方和去的地方,實現(xiàn)無人操控,就需要通過GNSS進行定位。比如DJI大疆的無人機,就是通過GPS進行定位的。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,就能很清楚的看到GPS定位出的飛行器位置,然后設置巡航地點和返航點,這樣就能在無人操控的情況下能進行自動巡航和自動返航。
當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,當無人機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。
今年年初時候,新聞報道一架DJIPhantom闖入白宮墜毀,這架無人機進行的只是航拍操作,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大疆對旗下無人機強制進行了固件升級,設置了N多禁飛區(qū),比如各大城市、機場,都設置了禁飛區(qū),當DJI無人機的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行返航或者降落的處理。于是各大DJI大疆無人機的愛好者悲劇了,特別是處在禁飛區(qū)的各位航拍俠,會發(fā)現(xiàn)手機、平板上一個大紅X,語音提示您在禁飛區(qū),然后無人機根本不受操控,電機無法啟動,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,一大學生用無人機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禁飛區(qū),大學生小劉卻成功實現(xiàn)了用無人機給清華女生送戒指,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,如果欺騙了它的GPS讓它定位在禁飛區(qū),無人機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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