无人机关键技术要点

无人机关键技术要点

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置 *** 纵的不载人飞行器。那么，下面是由我为大家带来的无人机关键技术要点，欢迎大家阅读浏览。

一、动力技术

续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍，消费级多旋翼续航时间基本在20min左右，用户外出飞行不得不携带多块电池备用，造成使用作业的极大不便。无人机必须在动力方面实现突破才能走上新的革命性高度。

1 新型电池

2015年，来自加拿大蒙特利尔的Energy Or技术有限公司报道采用燃料电池的四旋翼进行了3小时43分钟续航飞行。此外，石墨烯、铝空气电池、纳米电池这三项电池技术有望成为未来电池世界的希望。人们对这些新的电池技术有着十分迫切的需求。它们将首先会被应用到手机和电动汽车，随后可配备于多旋翼。

2 混合动力

2015年，美国初创公司Top Flight Technologies报道自己开发混合动力六旋翼无人机。该六旋翼仅需要1加仑汽油，便可以飞行两个半小时，约160公里的距离，最高负重达约9公斤。另外，一家来自德国的公司Airstier推出了一款多旋翼。该多旋翼采用油电混合动力，有效载荷5公斤，可飞行1个小时。

3 地面供电

采用地面供电的系留多旋翼，通过电缆将电能源源不断输送给多旋翼，可以极大提升多旋翼的滞空时间。比如：以色列公司Skysapience旋翼。

4 无线充电

无线充电技术已经在手机、电动牙刷等电子产品上实现市场化，并正在电动汽车领域开展深入应用。来自德国柏林的初创公司Sky Sense在无人机户外充电方面提供了一种解决方案：研发出一块可以为无人机进行无线充电的平板。Sky Sense的最大特点是可以进行远程控制，无人机的降落—充电—起飞全过程可以独立实现，不需要有人在现场进行干预和辅助。如果充电时间更快，那么无线充电技术将会极大地帮助多旋翼进行长途飞行。

二、导航技术

无人机准确地知道自己“在哪儿”、“去哪儿”，几乎是类似于人类“从哪里来、到哪里去”的哲学问题，在无人机的任何发展阶段都是绕不开的问题。

1 定位技术

(1)GPS载波相位定位

目前正在这方面开展研究的项目有：Swift Navigation公司开发的Piksi; 日本东京海洋大学开发的RTKLIB开源项目。

(2)多信息源定位

英国军方BAE 最近公布了他们研发的名为NAVSOP的定位技术。该技术将利用包括TV、收音机、Wi-Fi 等等信息定位，弥补GPS 的'不足。

(3)UWB (Ultra Wideband，超宽带)无线定位

2 测速技术

目前公认的比较精确的测速方案是通过“视觉(光流)+超声波+惯导”的融合。ARDrone是最早采用该项技术的多旋翼飞行器，极大提升了飞行器的可 *** 控性，获得了巨大的成功。

PX4自驾仪开源项目提供了开源的光流传感器PX4Flow。该传感器可以帮助多旋翼在无GPS情况下精确悬停。大疆公司推出的 “悟”和“Phantom3”、“Phantom4”同样采用了该项技术。

3 避障技术

让飞行中的无人机“长眼镜”，能够识别飞行路径上的障碍物，并准确绕飞或悬停，是实现无人机智能化的重要一步。未来无人机避障技术将在这些方面实现突破：

(1)深度相机避障技术;

(2)声呐系统避障技术;

(3)“视觉+忆阻器”避障技术;

(4)双目视觉避障技术;

(5)小型电子扫描雷达;

(6)激光扫描测距雷达;

(7)四维雷达。

4 跟踪技术

识别目标并进行跟踪飞行，减轻使用者的 *** 作负担，并能够利用无人机执行特殊环境条件下的特殊任务。智能跟踪主要有：

(1)GPS跟踪;

(2)视觉跟踪。

目前在大疆Phantom4等先进机型上这些技术都已经有所体现。

三、交互技术

无人机目前主要通过遥控器进行飞行控制，需要专业训练，具有一定的局限性。随着新技术的发展，无人机应简化对 *** 作人员的要求，提升用户体验。

(1)手势控制技术

手势交互是一种未来人机交互的趋势，目前在精确度上存在挑战。在CES2014的展场上，有利用MYO手势控制臂带来控制ARDrone20四旋翼的演示。

(2)脑机接口技术

近年来，科研人员在多个领域都运用到了BCI(Brain Computer Interface，脑机接口技术)技术，科员人员运用该技术制作新型玩具、为残疾人制作义肢。作为需要安全性较高的飞行器，这种方式目前还不成熟。它可作为一种验证性质的技术展示，离实际还有不少距离。

四、通讯技术

(1)4G/5G通讯技术

2013年6月17日，北京4G联盟联合无人机联盟组织召开了4G联盟与无人机联盟交流研讨会，旨在加强北京4G联盟和无人机联盟之间技术交流，寻找无人机机载载荷与4G设备仪器的聚焦，促进北京市信息产业发展。2015年，中国移动开发4G“超级空战队”设备，能支持航拍影像即拍即传。5G的速度比现在的LTE网络标准连接速度快250倍，它标志着无线行业的一个新的里程碑。无论是智能手机，还是汽车、医疗设备、无人机和其他设备，都将受益于这一无线连接速度。

(2)Wifi通讯技术

2013年，德国的卡尔斯鲁厄理工学院开发出了一项新的无线广域网技术，打破了最快的WiFi网络速度纪录，它可以让1公里以外的用户每秒钟下载40GB。由于这种设备的传输距离比普通WiFi路由器的覆盖范围要广得多，因此这种设备很适合无人机航拍图传或光纤布放不方便的农村地区应用。

五、芯片技术

(1)2014年CES上，高通和英特尔展示了功能更为丰富的多轴飞行器。例如，高通CES上展示的Snapdragon Cargo无人机是基于高通Snapdragon芯片开发出来的飞行控制器，它有无线通信、传感器集成和空间定位等功能。2015年9月，据美国科技新闻网站Engadget报道，高通已经为无人机市场推出了一个芯片解决方案，名为“骁龙飞行平台”。

英特尔CEO Brian Krzanich也亲自在CES上演示了他们的无人机，采用了四核的英特尔凌动(Atom)处理器的PCI-express定制卡。此外，活跃在在机器人市场的欧洲处理器厂商XMOS也表示已经进入到无人机领域。

(2)3DR发表声明与Intel英特尔共同合作开发Edison芯片，这是一种新型微型处理芯片。它只有一个硬币的大小，却具有个人电脑一样的处理能力。

(3)目前，包括IBM在内的多家科技公司都在模拟大脑，开发神经元芯片。而一旦类似芯片被应用于无人机，自主反应、自动识别有望会变得轻而易举。

六、平台技术

(1)“Dronecode”的无人机开源系统

2014年10月，著名开源基金会Linux推出了名为“Dronecode”的无人机开源系统合作项目，将3D Robotics、英特尔、高通、百度等科技巨头纳入项目组，旨在为无人机开发者提供所需要的资源、工具和技术支持，加快无人机和机器人领域的发展。

(2)Ubuntu 1504 *** 作系统

Ubuntu 1504的物联网版本是Ubuntu 目前最小且最安全的版本，非常地精简，适合发行家、科技专业人士与开发者使用，能够在无人机等领域中使用。

(3)Airware发布企业级无人机系统

Airware公司旨在通过标准化的无人机软件系统，帮助企业迅速、高效地完成商用无人飞行器的部署及管理——该系统已于本周四正式发布，通过硬件和软件的结合，Airware成功实现了在一个软件平台上统一管理多个不同型号、不同品牌无人机的目标。目前，Airware产品已获得两家合作伙伴的采纳，分别为通用电气(也同时是Airware的投资者)和Infinigy。Infinigy是一家通讯公司。

七、空管技术

(1)2014年，Airware计划在NASA加州基地针对不同类型的无人机(四旋翼、直升机、固定翼飞机)展开一系列的飞行和实验室测试。

(2)初创公司SkyWard正在研发一个无人机交通控制系统，这个系统将让数千无人机在城市上空飞行而不会互相碰撞。Skyward正在跟FAA和全球三大无人机制造商——国内的大疆、美国的3D Robotics和法国的Parrot——合作以证明大量的无人机可以在拥挤的空域安全地共存。

(3)美国航天局(NASA)同空间技术公司Exelis已经联手组成团队开发无人机空中交通管制系统的原型产品。

(4)位于美国西雅图的Transtrex公司，发布了测试版本的无人机动态地理空间限制系统软件。该系统是为了确保无人机在500英尺高度下，安全规范飞行而设计的。

(5)在第三届AOPA(Aircraft Owners and Pilots Association，航空器拥有者及驾驶员协会)国际飞行训练展会上，中国AOPA联合多家企业开发的针对轻小无人机的“U Cloud”无人机监管系统宣布上线。

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物联网工程专业毕业生能在设计院、咨询公司、建筑工程公司、物业及能源管理、建筑节能设备及产品制造生产企业等单位从事。物联网工程的市场庞大，因此就业前景也非常好。

毕业生可从事信息传播时代内容方面的深度、综合、跨学科的信息传播工作，同时也能在新闻传播技术方面从事，物联网工程专业就业方向有哪些。

典型应用

智慧控制系统，包括AI、语音识别、手势交互等，安全系统，提供通讯、数据存储安全安全保障，视频云，提供大数据量的图像、以及图像识别服。智能家居才刚刚兴起，物联网10时代的核心将会是技术，国内绝大部分传统厂商比较缺乏的是软硬结合的开发实力。

因此在这一阶段，氦氪想做的是先用一整套高效快速的解决方案帮助厂商们打好地基。而在智能家居市场的地基初步打好后，物联网20时代的核心会转移到服务上。

比如，电商、音乐、社交方面的互联网服务，数据运营中心，提供数据存储、挖掘、智能算法等服务，协助市场运营、了解用户偏好等。

食指和中指并拢，小指和无名指并拢，然后两指，两指分开，形成一个V字型，这是《星际迷航》里瓦肯人的见面礼手势，类似人类的握手礼。

这个手势源自《星际迷航》，名叫“瓦肯举手礼”，表示来自另一个星球的问候，瓦肯人做这个手势的时候一般还会说一句“生生不息，繁荣昌盛”(Live long and prosper)。

现在很多外国人做这手势，应该引申有“你是外星球来的” ”你是怪咖“或者”我们是来自同一个外星球的“之类的意思。

扩展资料：

美国导演，史波克的扮演者伦纳德·尼莫伊在他的的自传《我不是斯波克》中曾介绍了瓦肯举手礼的由来。尼莫伊幼时曾被祖父带去参加一个犹太教的祈福仪式“kohane　blessing”，并在仪式上见到了一种中指与食指并拢，无名指与小指并拢，最后将大拇指尽可能的张开的手势。

这种手势的代表了希伯来文中的字母“ש”，代表希伯来语“Shaddai”此字母的寓意则为“上帝”，这种祈福手势给他留下了极为深刻的印象。在《星际迷航》拍摄过程中，剧组决定为瓦肯人设计一个手礼，在设计瓦肯人问候手势的时候，尼莫伊一下就想到了这个手势。

参考资料来源：

百度百科-瓦肯举手礼

首先在回答这个问题之前，你需要了解下什么是“物联网”

物联网（The Internet of Things，简称IOT）是指通过 各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

（来源于百度百科）

“一句式”理解物联网

把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换，即物物相息，以实现智能化识别和管理。

泛在聚合

全球范围内物联网的产业实践主要集中在三大方向。

何为数据“泛在聚合”意义上的物联网？

第一个实践方向被称作“智慧尘埃”，主张实现各类传感器设备的互联互通，形成智能化功能的网络。

第二个实践方向即是广为人知的基于RFID技术的物流网，该方向主张通过物品物件的标识，强化物流及物流信息的管理，同时通过信息整合，形成智能信息挖掘。

第三个实践方向被称作数据“泛在聚合”意义上的物联网，认为互联网造就了庞大的数据海洋，应通过对其中每个数据进行属性的精确标识，全面实现数据的资源化，这既是互联网深入发展的必然要求，也是物联网的使命所在。

比较而言，“智慧尘埃”意义上的物联网属于工业总线的泛化。这样的产业实践自从机电一体化和工业信息化以来，实际上在工业生产中从未停止过，只是那时不叫物联网而是叫工业总线。这种意义上的物联网将因传感技术、各类局域网通信技术的发展，依据其内在的科学技术规律，坚实而稳步地向前行进，并不会因为人为的一场运动而加快发展速度。

RFID意义上的物联网，所依据的EPCglobal标准在推出时，即被定义为未来物联网的核心标准，但是该标准及其惟一的方法手段RFID电子标签所固有的局限性，使它难以真正指向物联网所提倡的智慧星球。原因在于，物和物之间的联系所能告知人们的信息是非常有限的，而物的状态与状态之间的联系，才能使人们真正挖掘事物之间普遍存在的各种联系，从而获取新的认知，获取新的智慧。

“泛在聚合”即是要实现互联网所造就的无所不在的浩瀚数据海洋，实现彼此相识意义上的聚合。这些数据既代表物，也代表物的状态，甚至代表人工定义的各类概念。数据的“泛在聚合”，将能使人们极为方便的任意检索所需的各类数据，在各种数学分析模型的帮助下，不断挖掘这些数据所代表的事务之间普遍存在的复杂联系，从而实现人类对周边世界认知能力的革命性飞跃。

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