無(wú)人機(jī)測(cè)試員教你如何選擇無(wú)人機(jī)
當(dāng)今世界無(wú)人機(jī)應(yīng)用在各行各業(yè)，各個(gè)領(lǐng)域。應(yīng)用方案層出不窮，幾乎就是想得到做得到。但無(wú)人機(jī)平臺(tái)也多種多樣，選擇合適的無(wú)人機(jī)才能更好的完成革命任務(wù)。
一、無(wú)人機(jī)平臺(tái)
目前主流的無(wú)人機(jī)有固定翼，直升機(jī)，多旋翼。
1，固定翼。
固定翼是比較主流的非主流的無(wú)人機(jī)，比較成熟，國(guó)內(nèi)做固定翼飛控的也很多。但一般應(yīng)用不多，因?yàn)槠鸾迪拗贫?，不能懸停。并且巡航條件下速度過(guò)快、要求高度過(guò)高，在很大程度上無(wú)法滿足使用條件。而且降落的失事率比較高。不管是傘降，撞網(wǎng)還是滑跑降落都比較危險(xiǎn)。而且撞網(wǎng)和傘降都相當(dāng)于“輕度墜機(jī)”，對(duì)機(jī)體壽命有不可逆的負(fù)面影響，例如某軍用偵查固定翼無(wú)人機(jī)，其壽命僅有幾十個(gè)架次。民用固定翼的壽命更不樂(lè)觀。
但是其飛行過(guò)程非常安全，是自穩(wěn)定(飛行的氣流會(huì)讓其更穩(wěn))的飛行平臺(tái)，距離遠(yuǎn)，航程大。大范圍的地圖測(cè)繪很有優(yōu)勢(shì)，在軍用攻擊無(wú)人機(jī)中也很常見(jiàn)。
2，直升機(jī)。
直升機(jī)也是傳統(tǒng)的無(wú)人直升機(jī)平臺(tái)，應(yīng)用也是最廣泛的。這個(gè)國(guó)內(nèi)做的很多，但是靠譜的不多。由于國(guó)內(nèi)的機(jī)體平臺(tái)和飛控算法多多少少都存在一定問(wèn)題，所以可靠性高的直升機(jī)和直升機(jī)飛控一般都需要進(jìn)口。國(guó)內(nèi)無(wú)人直升機(jī)魚(yú)龍混雜，有一些做的很可靠，用成熟可靠的飛控，比如AX100或者M(jìn)P2128，加上正品的直升機(jī)，可靠性近乎萬(wàn)無(wú)一失;也有一些廠家仿制國(guó)外產(chǎn)品，配上航模級(jí)的飛控，雖然參數(shù)漂亮，但實(shí)際飛行的事故率讓人發(fā)指。
無(wú)人直升機(jī)的優(yōu)勢(shì)是起降方便，航速適中，可以做到隨時(shí)懸停，載荷續(xù)航都能令人滿意。如果飛控性能足夠可靠，甚至可以進(jìn)行超過(guò)20公里半徑的偵查飛行，加掛紅外夜視儀后可以在夜間將地下石油管線與車輛的行蹤看得一清二楚。
而且作為植保無(wú)人機(jī)，直升機(jī)旋翼的氣流可以將藥物吹到植物的背面。效果少有的好。
3，多旋翼
這是新型的一種非主流飛行器，但變得越來(lái)越主流，應(yīng)用多種多樣。優(yōu)點(diǎn)很明顯：起飛降落像直升機(jī)一樣方便，技術(shù)簡(jiǎn)單，成本低廉，操作簡(jiǎn)單，飛行震動(dòng)非常小。而且可以進(jìn)行一些更天馬行空的創(chuàng)造性應(yīng)用，更可以把云臺(tái)與相機(jī)頂在頭頂，去檢查橋梁的底部。龍?zhí)逗印㈣F羅坪、清江、四渡河等幾座特大型橋梁過(guò)去一直沒(méi)有辦法檢測(cè)，但今年八旋翼無(wú)人機(jī)飛上去將那些死角看個(gè)遍，發(fā)現(xiàn)了好幾處想起來(lái)令人后怕的隱患。
但是缺點(diǎn)同樣明顯，由于多旋翼結(jié)構(gòu)本身效率就比較低，再加上動(dòng)力源只能是電池。受限于能量密度，即使裝滿電池不裝設(shè)備，續(xù)航時(shí)間也僅僅是勉強(qiáng)突破1小時(shí);
而且多旋翼這個(gè)結(jié)構(gòu)就像是在天上演雜技，既不能自穩(wěn)定，也不能全維度的控制自己的動(dòng)作。在有GPS信號(hào)遮蔽或者是風(fēng)切變的復(fù)雜地形，其失事率比較高。目前全球那些掉進(jìn)政治敏感區(qū)域的無(wú)人機(jī)一般都是多旋翼。
另外多旋翼的植保機(jī)不但載荷不令人滿意，而且底下的氣流是亂流，用作植保噴藥的效果也不理想。
二、具體應(yīng)用
具體哪樣的無(wú)人機(jī)平臺(tái)好呢?沒(méi)有好壞，只有合適。哪種合適呢?具體問(wèn)題，具體分析。
1，警用，消防，偵查，海監(jiān)
這種應(yīng)用要求高可靠性，長(zhǎng)航時(shí)。能靈活起降。目前大部分實(shí)用化的警用直升機(jī)都是AF25B油動(dòng)無(wú)人直升機(jī)平臺(tái)，一般采用進(jìn)口AF25B平臺(tái)，配進(jìn)口的成熟飛控。不但可靠性、調(diào)查取證和空中監(jiān)察的效果非常令人滿意，而且可以投送一定重量的救災(zāi)物品，甚至防暴物品，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喊話。
這其中比較著名的是SDI-W32H型警用直升機(jī)。據(jù)使用方介紹說(shuō)一架這樣的無(wú)人直升機(jī)的巡邏能力相當(dāng)于30輛警車與150名警察。
2，植保
植保是無(wú)人機(jī)既傳統(tǒng)又新興的業(yè)務(wù)。很早就有植保無(wú)人機(jī)，但是受限于成本應(yīng)用并不廣泛，但是隨著農(nóng)作物和勞動(dòng)力成本的提高以及無(wú)人機(jī)技術(shù)的成熟。植保無(wú)人機(jī)化是一個(gè)變得越來(lái)越現(xiàn)實(shí)并且值得的事情。
一方面人工噴藥危險(xiǎn)性大，每年都有人因此中毒;另一方面人工噴藥會(huì)對(duì)作物產(chǎn)生10%的破壞，機(jī)械噴藥產(chǎn)生20-30%的破壞，將這些損壞算進(jìn)去，無(wú)人機(jī)植保的成本某些時(shí)候可以忽略不計(jì)。
植保無(wú)人機(jī)過(guò)去建議使用廉價(jià)的無(wú)人直升機(jī)平臺(tái)，因?yàn)橹鄙龣C(jī)的載荷可以接受，而且直升機(jī)旋翼下會(huì)產(chǎn)生非常好的氣流，可以將農(nóng)藥吹到植物背面。
但因?yàn)檗r(nóng)用機(jī)械向來(lái)比較粗狂，維護(hù)保養(yǎng)很成問(wèn)題，只能力求損失得起。而且植保多為低空手動(dòng)飛行，對(duì)飛控、機(jī)體平臺(tái)震動(dòng)和可靠性等的要求并不高。夠用就好。
現(xiàn)在隨著民用多旋翼技術(shù)的發(fā)展，多旋翼植保無(wú)人機(jī)在植保作業(yè)中大放異彩，因?yàn)槎嘈碇脖C(jī)的制造成本低，操作簡(jiǎn)單，可以不需要專業(yè)飛手執(zhí)行任務(wù)。
值得一提的是多旋翼無(wú)人機(jī)也有向下氣流，也可以將農(nóng)藥吹撒到植物葉子的背面。當(dāng)然多旋翼的氣流要比直升機(jī)的氣流亂一些，不會(huì)有直升機(jī)那樣均勻。
3，航拍娛樂(lè)
娛樂(lè)航拍飛行是近些年興起的活動(dòng)，也是無(wú)人機(jī)最早飛入尋常百姓家的一種用途。隨著微電子與電池技術(shù)的發(fā)展，廉價(jià)飛行器的批量生產(chǎn)成為可能。在數(shù)年前的時(shí)候航拍飛行只能使用航模直升機(jī)甚至是風(fēng)箏，但是現(xiàn)在這些活動(dòng)都被多旋翼無(wú)人機(jī)所取代。
因?yàn)槎嘈頍o(wú)人機(jī)操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，而且飛行震動(dòng)極小。最早興起的大疆精靈，現(xiàn)在基石、零度探索者甚至蜻蜓無(wú)人機(jī)都接踵而至。這些無(wú)人機(jī)越來(lái)越便宜，越來(lái)越智能，功能越來(lái)越酷炫。從4K到跟蹤，不但極大的豐富了我們的生活，更進(jìn)行了一些專業(yè)的應(yīng)用。中國(guó)制造的無(wú)人機(jī)在各戰(zhàn)火紛飛地客串偵察機(jī)就是最好的例證。
這些四旋翼飛行器雖然不夠?qū)I(yè)，執(zhí)行專業(yè)任務(wù)有些勉為其難。但對(duì)于我們的生活而言，已經(jīng)足夠好玩。
4，架線巡線
架線巡線是電力、石油、天然氣以及水利部門對(duì)無(wú)人機(jī)最普遍也是最傳統(tǒng)的應(yīng)用。架線和巡線應(yīng)該分開(kāi)說(shuō)，架線僅僅是需要飛起來(lái)將引線送到線塔上方，能懸停并投放即可，對(duì)可靠性，超視距飛行沒(méi)有要求。用多旋翼就可滿足需求。多旋翼成本低，操控簡(jiǎn)單，真是再合適不過(guò)了。
但是需要巡線，多旋翼則有些力不從心?？煽啃?，續(xù)航能力都不盡如人意。一般還是使用成熟的無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)，配合成熟的飛控。如果用進(jìn)口AF25B配合可靠的飛控，可以進(jìn)行雙地面站接力控制，那自主巡線距離可以達(dá)到100公里。
另外值得一提的是直升機(jī)的載荷完全可以容納夜視設(shè)備，這樣夜間巡線的效果反而比白天還要好。
5，石油管道巡線
石油管道巡線是近些年來(lái)無(wú)人機(jī)非常重要的一項(xiàng)業(yè)務(wù)。偷油賊行蹤隱蔽而又破壞性大，他們?cè)谝归g活動(dòng)，埋設(shè)地下管道，使用的交通工具都是非常便宜的二手車，稍有風(fēng)吹草動(dòng)就逃之夭夭。發(fā)現(xiàn)他們異常困難，可是對(duì)管道設(shè)備的破壞損失又非常大，管道管理方曾對(duì)此無(wú)可奈何。
但現(xiàn)在一些油田開(kāi)始使用加掛夜視儀的無(wú)人機(jī)進(jìn)行夜間巡線。效果異常好。
地下石油管線中的石油、車輛、人員由于與環(huán)境溫度存在明顯溫差，觀察起來(lái)特別明顯。
目前能執(zhí)行這樣任務(wù)的只有無(wú)人直升機(jī)。而且對(duì)飛控的要求非常高，要求全自主，高可靠。之所以都使用西班牙的AX100飛控也并非是其性能參數(shù)多好，而是其雙CPU熱備份和經(jīng)過(guò)時(shí)間檢驗(yàn)的高可靠。
這樣的飛行對(duì)無(wú)人機(jī)的要求很高，但一架性能良好的無(wú)人機(jī)帶來(lái)的效果也特別好。不光紅外夜視儀在夜間有“火眼金睛”可以明察秋毫，而且夜間轟鳴的馬達(dá)聲和加掛的喊話設(shè)備可以極大的震懾犯罪。無(wú)人直升機(jī)在夜間的石油管道巡線中可以選擇高飛隱蔽偵查，也可以低空威懾飛行，目前來(lái)看以威懾飛行為主。
6，橋梁檢測(cè)
遠(yuǎn)距離、大范圍的常規(guī)橋梁監(jiān)測(cè)類似于巡線，仍然建議用可靠的傳統(tǒng)無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)。但是近距離的橋梁底面監(jiān)測(cè)則建議使用多旋翼。
因?yàn)槭芟抻诮Y(jié)構(gòu)，只有多旋翼可以容易的將探測(cè)設(shè)備放置在機(jī)身正上方，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁底面的檢查。這是之前直升機(jī)一直解決不了的難題。哈爾濱工程大學(xué)在國(guó)內(nèi)最早研制成功了橋梁底面檢測(cè)無(wú)人機(jī)，現(xiàn)在北京某公司也推出了實(shí)用化的橋梁底面檢測(cè)無(wú)人機(jī)平臺(tái)SDI-W8并且在許多坐特大橋的檢測(cè)中發(fā)揮了不可替代的作用。
7，送戒指
送戒指多旋翼和迷你直升機(jī)都可以，但相對(duì)來(lái)說(shuō)還是多旋翼操控更容易，外形也更科幻。但是注意不要使用那些航拍多旋翼，那些多旋翼都是航模級(jí)，傷人事故屢見(jiàn)不鮮，還有弄傷新娘這種悲傷的事情發(fā)生。汪峰為了上頭條而冒險(xiǎn)可以理解，咱們平民百姓則一定要注意安全。
建議直接從玩具店買一個(gè)玩具四旋翼，撞爛飛機(jī)也傷不了人。
8，雷達(dá)標(biāo)校
雷達(dá)標(biāo)校目前而言仍然是采用成熟的進(jìn)口無(wú)人直升機(jī)配合成熟的飛控，因?yàn)閷?duì)于軍事研究而言可靠性永遠(yuǎn)是第一位，因?yàn)檎C(jī)而耽誤了試驗(yàn)進(jìn)度得不償失，之前去過(guò)的某部隊(duì)就因?yàn)閷徟掷m(xù)耽誤進(jìn)度而頭疼不已，連二輪議價(jià)都沒(méi)有向我們發(fā)難。
而且直升機(jī)可以懸停，滯空時(shí)間也比較長(zhǎng)?，F(xiàn)有的成熟飛控也都支持GPS的載波相位差分。掛上龍伯球，再配合數(shù)傳電臺(tái)，這樣一套雷達(dá)標(biāo)校無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可以讓昂貴且受天氣影響大的光電經(jīng)緯儀下崗。這樣的系統(tǒng)不但相對(duì)成本低，而且工作實(shí)時(shí)且連續(xù)。
9，軍事行動(dòng)
美國(guó)軍將無(wú)人機(jī)廣泛用于中東等地軍事行動(dòng)。
三、具體挑選無(wú)人機(jī)
1， 挑選正好滿足需求的。
飛行器性能的提升必然帶來(lái)價(jià)格的大幅上漲，更高級(jí)的飛機(jī)往往還意味著更復(fù)雜的維護(hù)保養(yǎng)，為不必要的性能而買單沒(méi)有必要。買性能正好滿足需求，稍微留有冗余就足夠了。
2， 直升機(jī)要買帶平衡桿的。
在直升機(jī)主旋翼上邊有一根較短的橫桿，此為直升機(jī)的平衡桿。原理類似于陀螺儀，可以提高直升機(jī)的穩(wěn)定性，更不容易失控，同時(shí)也提高了抗風(fēng)能力。這個(gè)東西結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但涉及到動(dòng)平衡，所以對(duì)加工精度要求很高。不然那些較大型的油動(dòng)直升機(jī)裝上后會(huì)適得其反。正因?yàn)槿绱?，這根桿可以成為直升機(jī)工藝水平的標(biāo)桿。
3， 挑選銷售專業(yè)的。
在具體考察備選的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)，首先打交道的就是銷售。只有專業(yè)的銷售才知道怎么滿足客戶的需求。反過(guò)來(lái)說(shuō)，專業(yè)的公司自然能培養(yǎng)出靠譜的銷售。如果銷售不專業(yè)，只靠抹黑對(duì)手營(yíng)銷，這個(gè)公司的整體水平也就可想而知。
4， 挑選貴的。
當(dāng)選定了需要的無(wú)人機(jī)類型之后，貨比三家之后如何決定呢?我建議買貴的?！耙环皱X一分貨”;是最基本的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，貴總有貴的道理，尤其飛機(jī)這種復(fù)雜機(jī)械，貴的機(jī)型細(xì)節(jié)用料好一些，可靠性也就好一些。對(duì)于大部分非專家級(jí)的用戶而言買貴的不會(huì)錯(cuò)。即使有整個(gè)專家團(tuán)隊(duì)的競(jìng)標(biāo)，在競(jìng)標(biāo)打分時(shí)低于平均價(jià)的競(jìng)品也會(huì)倒扣分。太便宜的東西肯定有問(wèn)題。
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