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深圳：无人机实现跨海送快递
2017-02-23 10:45:51 来源 : 南方日报中国国际警用装备网讯：深圳被誉为“无人机之都”。深圳市无人机协会会长杨金才曾表示，深圳已成为全球无人机的集散地，占据了全球民用小型无人机约70%的市场份额，300多家无人机企业年销售总额超200亿元。
避开大疆等深企在消费级无人机领域一骑绝尘的锋芒，美国硅谷巨头亚马逊一直致力于研制用于“送快递”的物流无人机，国内京东、阿里等电商企业也在此领域不断发力。
即便如此，深企亦不遑多让。深圳智航无人机有限公司（以下简称“智航”）最近受到了无人机业界的广泛关注。2月15日，智航旗下的V330无人机在大鹏新区西涌至三门岛完成了一次“跨海岛飞行演练”，实现了全国首例无人机跨海运输，对海岛小型紧急物资传递具有重要意义。
跨海岛飞行检验可靠性
相较于消费级无人机，作为工业级无人机的一种，物流无人机体积更大、构造更复杂。如何实现更多的载重、更长的续航时间是很多无人机团队在极力突破的攻坚点。而在智航董事长金良看来，更关键的是无人机的可靠性与安全性。
“万一掉进大海，几十万元的飞机就没了，还很丢脸。”金良告诉记者，之所以选择用跨海岛飞行的方式演示新机，就是为了展现该款物流无人机的可靠性。他说，当日“有5到6级的风，连快艇开到岛上都有困难”。
当日，该款无人机从西涌运送物资至三门岛，距离达14.3公里，载重为3公斤，是目前同类型复合翼无人机有效载重的1.5倍，可以解决海岛之间的快递运送、医药用品紧急传递等问题，有望实现跨海救援。据悉，该款无人机的设计载重为3—5公斤，航行距离为30公里。
3—5公斤的载重能满足人们想象中未来用无人机“送快递”的场景吗？金良解释，据他们与其投资方顺丰调查，国内80%以上的包裹快递都小于3公斤。目前这款无人机可用于高附加值货物的紧急运输，以及多个物流网点之间的运输。
不过，金良坦言，目前这款无人机应该称为“验证机”。包括他在内的由30多人组成的研发团队多毕业于北京航空航天大学，用了两年多的时间，花费几千万元验证了他们的技术方向、飞控系统及设计理念是可行的。他预计在3年内将飞机的载重量提高到50公斤，飞行航程提升到200—300公里。
创新性引入倾转旋翼技术
机身上有多个旋翼，同时旋转以使飞机起飞，在空中悬停时旋翼则高速运转。提起无人机，大多数人首先想到的就是这种多旋翼式无人机。它因可垂直起降、不受场地限制且造型轻便而被包括大疆在内的很多无人机厂商所采用，但存在续航时间和速度相对受限的问题。
由于对续航和速度的要求，物流无人机采用多旋翼方式存在瓶颈，但如果采用如民航客机那样的固定翼，又要面临起飞跑道的场地要求。金良及其智航团队此前一直在探索既可以垂直起降又能保障高航速和长距离航行的整合型技术，即倾转旋翼无人机技术。
“倾转旋翼技术被称为航空技术中‘皇冠上的明珠’。无人机要实现全自动的倾转旋翼技术，这曾是我毕生的梦想。”金良说，目前这款无人机采用了倾转旋翼技术，机身除了拥有两个“翅膀”般的固定机翼，还拥有两个倾转旋翼和两个固定旋翼，其中飞机前方的两个倾转旋翼起飞时提供升力，实现无人机垂直起降，飞行时可以从水平位置转到垂直位置，相当于飞机的“螺旋桨”。
记者了解到，这种类型的无人机兼具垂直短距离起降和高速巡航的特点。目前从世界范围来看，倾转旋翼技术还处于起步阶段，只有少数国家技术相对成熟，且多用于军事领域，如美国的军用“鹰眼”无人机等。
金良向记者介绍，由于拥有固定机翼，无人机在安全性上得到了更大程度的保证。多旋翼的飞机，只有马达不停运转，才能保持在空中。固定机翼保证无人机即使在出现故障的情况下，也能由于空气动力学的原因滑翔，不至于造成机身直接坠毁。
■对话
“物流无人机领域是一片蓝海”
南方日报：你曾创办过航模公司艾特航空，这段经历对现在做无人机有什么帮助？
金良：我从小就是一个狂热的飞行爱好者，1992年曾获得全国航模冠军，2002年创办了艾特航空，当时做出的航模销量达到了几十万架。无人机强调自主飞行，航模强调遥控。无人机在航模的基础上更要对智能控制的装备和系统进行技术开发，也有更大的商业价值。
南方日报：消费级无人机这么火热，又有大疆等明星企业在前，为什么选择做物流无人机？
金良：深圳的无人机企业这么多，但很多只是来凑热闹的，没有自己的核心技术，也没有独特的产品，只是被“资本热”卷起来。比如有很多抄袭大疆的无人机公司，也搞个质量很差的小航拍机，几十块钱成本。这样的企业经过市场洗礼，肯定会被洗牌。事实上，今年无人机企业相比去年已经倒下了一大批。我们坚定不移地做好物流无人机这个细分领域，立志成为物流无人机行业的“领头羊”。我认为目前这个领域还是一片蓝海，而消费级无人机、航拍类无人机已经是红海。
南方日报：无人机做物流配送，会不会遇到政策上的限制以及安全上的问题？
金良：以这次跨海岛运输为例，我们的飞行空域权、起飞场地由深圳市航空运动协会提供，降落场也有在相关部门备案。未来要实现物流公司站点之间的配送，也要申请专门的航线。其实只要是不在机场附近和敏感区域飞，国家是支持低空开放和无人机事业发展的，深圳每年也有大笔的产业资金对无人机企业进行扶持和投入。
安全方面，GPS精确到厘米级别，自动避障系统能即时检测到70米范围内的障碍物并及时躲避，惯性导航系统保证即使GPS失灵也能按照预先的计划进行飞行。有人担心无人机运送货物会不会面临失窃的风险，事实上我们的物流无人机一般航行在300米左右的高空，即使有人想“劫持”，我们也有相应的“反劫持”手段。
愿景
金良设想，未来在我国的农村、山区等交通不便的地方，将可利用他们的无人机投送快递，在城市上空则可在政策允许的情况下投放至写字楼楼顶，再由快递员进行分拣。“飞手在飞控系统上设定好起点与终点，飞机就能‘自己’飞过去。”他说，其无人机上所使用的GPS系统精确到厘米级别，且安装有自动避障系统与惯性导航，保障了飞行安全。
底气
“以前我们总是与亚马逊对标，现在没有必要了。”金良透露，智航团队已经获得了包括发明专利、软件设计等在内的20多项专利，有信心与亚马逊等大公司研制的物流无人机一较高下，“他们大多采用的还是多旋翼式无人机，可以跟我们的无人机一起飞越海岛‘比试比试’”。
深企无人机跨海岛飞行演练
大鹏新区西涌——惠州三门岛
距离14.3公里，载重3公斤，是目前同类型复合翼无人机有效载重的1.5倍
可解决海岛之间的快递运送、医药用品紧急传递等问题，有望实现跨海救援
V330无人机“牛”在哪？
◎设计载重为3—5公斤，航行距离为30公里
◎采用倾转旋翼技术，机身拥有两个“翅膀”般的固定机翼、两个倾转旋翼，以及两个固定旋翼
◎GPS系统精确到厘米级别
◎自动避障系统能即时检测到 70米范围内的障碍物并及时躲避
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