工業級無人機如何突破技術瓶頸?
京東在CES Asia上展出了兩款送貨無人機,再次掀起了行業內對大載重、長航時無人機的渴望。京東方面負責人表示,希望這個無人機能帶30公斤包裹飛30公里(心疼亞馬遜80秒!)。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/201710/367906.htm為何京東推出送貨無人機就引起了行業震動?與消費級市場一片火熱不同,目前國內工業級無人機市場尚未出現爆發性的指數型增長。據了解,工業級無人機在電力、安防、農業、森林防火、警用等不同細分領域的應用穩步增長,整體處在爆發前的積累階段。同時,消費級無人機市場的火熱提升了無人機在不同應用領域的知名度,在一定程度推動了無人機在工業級市場的推廣。
長航時、大載重是關鍵
眾所周知,無人機作為一個平臺不僅能實現航拍等娛樂用途,更重要的是能搭載不同設備完成任務。無人機會跟行業結合的越來越緊密,包括測繪、農業、電力等領域的有效結合,逐漸變成解決方案中的一個工具而已,而不是光靠一個飛行平臺,它才能發揮更大的價值。以農業為例進行說明。比如精準農業如果通過高光譜、多光譜的數據進行農田分析,搭配以豐富的數據庫資源,那么得出的結論將會對蟲害、使用效果、長勢分析、估產等多方面很有價值,而不再是僅僅停留在農藥噴灑的農業植保無人機的層面上。目前,工業級無人機不僅廣泛應用于農業,更是在電力巡線、警務安防、快遞運送等方面全方位服務于人們。
不過,目前工業級無人機品類繁多,有油動,也有電動;有多旋翼,也有直升機。工業級無人機由于需要搭載相應的設備完成不同的任務,在續航時間和載重上都希望能盡可能實現長航時和大載重。
消費級無人機十分火爆
從技術層面來看,工業級與消費級無人機之間差異將會愈發明顯。消費級產品有足夠的客戶使用量,會促使其技術發展得更快一些,同時,也會催生工業級無人機技術的發展。其實,國內的無人機產業如今很難分辨工業級與消費級無人機產品,多旋翼無人機就逐漸轉變成為具備航拍功能的高端成人玩具,但即便如此,依然助推了行業的發展。
艾特董事長林衛東表示,工業級無人機最重要的還是實用、穩定、安全,而不是看顏值。長航時、大載重才是航空人追求的夢。由于電動無人機電池能量密度的限制,導致用鋰電池供電的無人機在延長續航時間上幾乎無解。因此,有不少致力于在行業應用上深耕的無人機企業,另外開拓別的動力,或使用油動,或使用混合動力。艾特的混合動力多旋翼無人機據說可以載重15KG,續航時間可達1小時30分鐘。而之前據說把飛手都飛哭了的科比特HYDrone-1800,使用了氫燃料電池,續航時間達到了驚人的273分鐘,合4個小時33分鐘!而遼寧壯龍的農業植保無人機大壯可以承擔60kg的商業載荷,續航時間最長可達4小時。可見,專注于行業應用的無人機企業已經明白過來,工業級無人機不能只有花架子,能干實事才是硬道理。
接口未統一,設備通用尚遠
不過,目前行業應用的無人機也存在不足,搭載的設備過于單一,接口不通用。鷹眼無人機公司顧問徐靜表示,目前國內工業級無人機的設備接口還是太單一,不能滿足行業應用。舉個例子,警用無人機如果要在公安工作中持續地發揮作用,必須要滿足兩個要求,一是必須能夠滿足日常警務應用需求。這一點是決定警用無人機生命力的關鍵。想象一下,一個基層派出所如果在處理各種警情時,他的第一反應不干別的,首先是把警用無人機升上空,派出去巡邏一圈,那么無人機的生命力就體現出來了。二是必須能夠應對和處理突發事件。隨著經濟形勢趨緩、社會矛盾積累,以群體性事件為代表的突發事件時有發生,尤其是新疆反恐局勢仍然復雜,并且有往內地蔓延的趨勢,在這樣的社會背景下,作為維護國家穩定的重要力量,公安機關的裝備必須能夠隨時應對這些突發性、恐怖性事件。作為警用裝備的新成員,警用無人機必然要具備能應對突發事件的能力,才能夠在當前社會形勢下滿足公安實戰需求。公安機關對這類裝備的要求,是能打仗、打勝仗。
這就要求工業無人機不僅僅是指搭載單一的任務載荷,很多行業都需要集多種無人機機型、能搭載不同任務、處理不同信息于一體的無人機系統,在警用方面,能處理多任務的無人機既能很好地滿足日常警務需求,又能在關鍵時候應對突發性、恐怖性事件,才是真正實用的無人機。
無人機設備接口待統一
這又涉及到目前工業無人機的設備接口未統一的問題。不同的設備需要不同的接口和任務集成管理器,目前,各無人機廠家還是各自為政,沒有統一的標準落地。如果日后工業級無人機能統一搭載接口(就像現在安卓手機的數據線接口標準一致),可以通用,同時,在轉化任務管理器時能像轉換顯微鏡鏡頭那么方便的話(據說現在已經生產出快速轉換應用模塊的無人機了),不僅能大大提高工業級無人機的利用率,也能擴寬無人機在各領域的應用范圍。
前景明朗,但制約因素也不少
對于無人機未來的行業應用前景,體量最大的肯定是農業,但何時會爆發,既有政策因素,也有技術因素,很難下定論。測繪領域的無人機應用已呈現全面增長的態勢,而石油天然氣行業的應用應該會后來居上,趕超如今已是遍地開花的電力行業。無人機在各行業的應用都越來越受重視。
目前來看,制約工業級市場爆發的因素,除了下游各行業對無人機的應用缺乏一定的理解外,還有一些別的因素。比如,銷售渠道匱乏。不少企業雖然技術處在行業前列,產品種類齊全,飛機性價比很高,卻缺乏銷售渠道和關系網絡,不能進入政府或者某些行業大型企業的采購目錄,從而無法進行大規模銷售。再比如,產品單一,技術積累薄弱。目前四軸多旋翼是應用最多的飛機,但企業如果只有四軸多旋翼一種類型的無人機,反而會受困于四軸沒有動力冗余,壞掉任何一個槳,飛機就會墜落,在工業領域應用存在一定的風險,因此在應用范圍上受到一定的限制。
法規待完善
就拿上文提到的警用行業來說,公安部警用航空管理辦公室副主任劉道林介紹到,全國18個省份已建立起28支警用航空機隊,共有47架直升機,機型包括國產的AC311、312以及國外直升機。在數量增加的同時,警用直升機的應用范圍也在不斷擴展,包括反恐防暴、緝私禁毒、交通疏導、消防救援、搜索巡邏等。不過他也承認,即使目前警用無人機正蓬勃發展,當前中國還面臨警用航空機隊建設規模較小,實戰能力較低,管理不規范,保障體系不健全等諸多問題,尤其是現有航空隊任務覆蓋面不足10%,發展存在不平衡。而且,全國多數城市尚未建立警用航空隊,與復雜的社會治安環境不相適應。
同時,行業應用無人機也面臨著國內監管體系不完善,包括行業標準未落地、適航認證管理、從業人員管理、相關法律缺位等問題。這些都成為工業級無人機市場大爆發的攔路虎。
小結:雖然前路漫漫,但工業級無人機企業突破技術瓶頸,延長航時、增加載重、統一設備接口、加快集成應用模塊的研發,相關管理部門盡快制定行業標準、完善相關立法,迎來工業級無人機的春天只是遲早的事。
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