2013年,在巴哈马群岛工作时,我观察到了现在所谓的无人机。作为一名安全从业者,我跃跃欲试。那年晚些时候,我让我的妻子买了一架DJIPhantomFC40无人机,它带有支持Wi-Fi的摄像头,可以与iPhone5配合使用。像大多数男人一样,当我收到新礼物时,我非常兴奋。谁需要方向,我想?然而,我需要这些,并很快找到了一个快速入门指南,指导我来回拨动开关并聆听音调和灯光。当我这样做时,我需要在垂直轴和水平轴上旋转无人机。完成后,无人机上的灯变绿,螺旋桨将机器拉向空中。我做的第一件事就是把这个东西推得尽可能高,几秒钟之内我就再也分不清无人机和云之间的区别了。然后我将无人机带到大约20英尺的高度并将其水平向前推。很快,我意识到控制无人机有多么困难,因为它确实没有定向导航特性,左转可能是直的,反之亦然。几分钟后,我再也看不到也听不到无人机了,我妻子大吃一惊,她说:“你没有弄丢那架价值800美元的无人机吧?”手指离开控制器,我走向我最后一次看到无人机的地方,希望能听到螺旋桨的回响。但是,什么都没有,显然我丢失了设备。搜索了10分钟,万念俱灰后,突然,我听到螺旋桨发出微弱的“嗡嗡”声,然后声音越来越大。当无人机飞过我然后回到我家时,我很兴奋但随后感到沮丧。于是我疯狂地追着设备跑,想知道是否有人破解了它?为什么?在心脏病发作的边缘,我看着无人机停下来,盘旋然后慢慢下降到我松手的地方。那时我知道这不是宜家产品,我需要完整阅读说明。无人机技术虽然我们通常将无人机与四轴飞行器联系在一起,但实际上,无人机还包括固定翼(飞机)、单旋翼(直升机)和飞艇,它们的用途、飞行时间和有效载荷潜力各不相同。目前,无人机不包括地面/水上设备,但我认为这将随着机器人技术的快速发展而改变。飞行无人机技术绝对关键的基础是全球定位系统(GPS)的使用,它使用来自31颗卫星的信号来精确定位空间区域中的任何位置。如果没有GPS,这些无人机将无法锁定它们的位置,我们也看不到这些微型发动机可以产生的动力和特技飞行。无人机的市售部件非常简单,这些部件包括:控制器:这是您用来控制无人机的部件。通常,会有一个飞行摇杆,一个拨动开关,用于禁用GPS锁定和返航功能。接收器:它从您手中的控制器接收命令。控制器捕捉摇杆的上、下、左、右运动,并将它们发送到无人机上的接收器。飞行控制器:连接接收器,机载无人机飞行控制器与机载GPS接收器和相机集成,这就是无人机在大风天保持稳定并在电池电量不足时自动返回的原因。摄像头的集成也让它能够避开障碍物。机载GPS接收器:接收卫星数据并将其中继到控制电子速度控制器并保持飞行器稳定的飞行控制器。Wi-Fi/蓝牙或近场通信天线:这允许无人机连接到基于手机/平板电脑的应用程序。可以下载飞行遥测、上传航路点和程序功能。因此,一旦上传程序,无人机就可以自主运行,无需用户干预,这些也可以称为模式。相机:相机提供更直观的控制和第一人称视角(FPV)的机会。自2017年以来,无人机集成了具有运动跟踪、避障功能的机载摄像头,可以与飞行控制器通信并调整飞行路径以在自主操作时避开树木/房屋。相机通常使用与机载接收器不同的无线信号。电池:大小取决于有效载荷(相机等)和飞行时间。电池将连接到电子速度控制电路(ESC)。ESC是电压调节器,它接受来自飞行控制器的输入,以将无人机保持在一个位置或根据控制器输入移动它。本质上,这只是一个电源调节器。更多的力量意味着更多的升力。每个电机将有一个ESC,其他ESC之间的组合允许该装置打开或翻转(当GPS自动驾驶仪打开时)关闭。我的DJIFC40的前身是DJIMavic。Mavic外形更小,可以以每小时60英里以上的速度行驶,飞行时间为20-35分钟,并且可以控制在6英里外。一些无人机可以携带更大的有效载荷,或者可以通过蜂窝网络控制无限距离。无人机技术的未来我们只是瞥见了无人机的潜力。未来的进步及其简单性将推动它们的使用。这是对未来的一瞥。3D打印技术的进步使得经济高效地打印耐用的聚合物无人机成为可能。3D打印的可访问性和复杂性只会变得更加先进。为自动驾驶汽车提供动力的电池技术取得了重大进展。排在首位的电池技术包括下一代锂离子、锂硫和固态电池。值得关注的组织和大学是Nikola和芝加哥大学,它们声称即将取得重大电池突破。除了这些电池技术,我认为石墨烯需要特别关注。石墨烯有潜力成为线束/电缆导体,而且非常坚固。这为机身成为电池本身铺平了道路,将最重的物品之一集成到无人机上。无人机的最大障碍之一是大量能量浪费在转换为每分钟机械转数(RPM)上。保存这种能量意味着无人机可以使用当前的电池技术运行更长时间,使用更新的技术甚至可以运行更长时间。Turntide开发了一种新的电动机方法,可大大提高其效率。虽然Turnstide的重点是供暖和通风系统的大型电机,但我可以看到该技术在未来逐渐应用于小型电机。目前,有多种通信平台用于传输视频和飞行控制。然而,5G通信同时为FPV开放了无人机对无人机的控制、低延迟和高分辨率视频。法律确实没有针对无人机的实用的州或联邦法律。大多数法律都受到联邦法律的限制,这使得干扰飞机成为非法行为。为了应对无人机威胁,美国联邦航空局(FAA)扩展了2016年的法律,增加了一项更简单的400页法律,旨在通过远程识别(RID)设备监控所有无人机,该设备必须传输GPS、速度、高度、经度、几何高度和时间/日期数据到接收位置。在我看来,这个系统只是让诚实的人保持诚实,并没有解决潜在的威胁。威胁威胁是真实存在的,而且几乎是意料之中的,例如,当您在路上行驶时,您看到一个不稳定的司机进出您的车道。当你观察到这种古怪的行为时,你会认为他会被警察拦下,或者他会造成事故。稍后在路上,您会看到熟悉的闪烁的红/蓝灯,因为警察将违规车辆停在预期的交通站点。这是我们使用无人机技术的地方。无人机技术的进步巩固了“不是如果,而是何时”无人机将用于举办活动这一说法的有效性。在那之前,我们只需要部分关注头顶的天空。
