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飞行器将会"漫天飞舞" 无人机交管系统也来了

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ZVG1981 ZVG1981 发表于

来源:网易科技

据科学美国人杂志报道,亚马逊(Amazon)、Uber以及其他科技巨头都希望用小型无人机“占领”空中,将乘客和包裹更快地送到目的地。为了实现这个目标,这些无人机需要专门的空中交通控制系统,以防止它们撞上建筑物、人类驾驶的飞机或互相碰撞。

在不久前举行的Elevate峰会上,网约车巨头Uber公布了其电动飞机的设计规范,它将成为该公司城市航空乘车网络UberAIR服务的“空中出租车”

美国宇航局(NASA)正和其他几个机构开发UAS交通管理(UTM)网络,他们计划明年完成测试。尤其是Uber,UTM的成功将为其带来巨大优势。上周,这家网约车巨头宣布了几项计划,以推广其UberAIR空中出租车服务。然而,对于监控和管理系统能否以及何时能够处理预期的大量无人机,依然有很多大问题存在。这些飞行器将会飞行很远的距离,以运送从披萨到乘客的所有东西。

至少,Uber正与NASA展开合作。该公司于5月8日和9日在洛杉矶举行的Elevate峰会上宣布,它已经与NASA签署了一份协议,向后者提供其在达拉斯-沃斯堡首先推出的UberAIR服务细节和数据。作为回报,NASA将利用Uber的数据,在空中交通高峰时段,对在德克萨斯州大都市上空飞行的小型客货飞机进行计算机模拟。

Uber将分析这些模拟,以帮助其在已经十分拥挤的达拉斯、洛杉矶和迪拜空域管理空中出租车。在2020年,很多城市有望开始使用UberAIR服务。Uber网站上的文件显示,其UberAIR服务目标是在拥有超过200万人口的城市地区,以及人口密度超过“每平方英里2000人”的地区推出。

此外,这些城市还必须有庞大而分散的布局,允许空中出租车“以每小时240至320公里的速度提供能显著节省时间的服务”。该公司还指出,其无人机将以“节点到节点”的方式运行,而不是“点到点”模式,这意味着它们将会有具体的取货和投递点,而不是随机起降。

在不久前举行的Elevate峰会上,网约车巨头Uber公布了其电动飞机的设计规范,它将成为该公司城市航空乘车网络UberAIR服务的“空中出租车”。Uber希望uberAIR服务能在2023年全面启动。Uber预计其空中出租车可垂直起降,能在300米左右的巡航高度以320公里的速度飞行。Uber计划建设大量“空中港口”(skyports)平台,飞行出租车可以在上面起飞或降落,尽可能接近客户的最终目的地。

这些无人机每次充满电后需要能够飞行100公里,并配备了四组专门用于起飞和降落的电动螺旋桨。当飞行器在空中飞行时,尾部的第五个推进器将为向前运动提供推力。该公司计划在将来某个时刻推出自动驾驶出租车,但这项服务最初将由人类飞行员操控。

NASA在2015年开始研究UTM,以识别技术和程序,帮助无人机在最高120米的空中高度安全飞行,这是美国联邦航空管理局(FAA)通常不会监控的高度。

NASA正在研究空域设计(如创建线路或航线)以及地理围栏软件,该软件使用GPS或无线电信号来防止无人机飞越某些区域。今年,NASA正在测试一项技术,该技术能保证这些飞机在人口密集区飞行时互相之间保持安全间距。明年的最后阶段测试将集中于在高人口密度城市地区的运行,执行类似新闻采集和包裹递送等任务。FAA目前不允许无人机在人群上空飞行。一旦测试完成,NASA将把UTM交给FAA,与现有的载人飞行器接受同样的空中交通管制。

Embry-Riddle航空大学全球航空学院副教授戴维⋅伊森(David Ison)说:“自动化的UAS空中交通管制在准备投入日常使用前,还有很长的路要走。”有些传感和通信技术将部署在地面上,而其他设备将安装在飞机上,用于广播坐标、图像、海拔高度以及其他数据,帮助无人机与周围环境保持安全距离。伊森表示:“问题在于,如果我们同时有大量无人机在空中飞行,我们如何让这些系统不被压垮?”

NASA空中运输系统高级技术专家、UTM项目首席调查员帕里马尔⋅科帕德卡尔(Parimal Kopardekar)说,即使在UTM全面测试之后,FAA也可能需要数年时间才能部署足够强大的系统,以适应美国商用无人机递送服务的预期需求。他还说,目前的每时每刻,都有多达6000架无人机飞越美国领空。而当FAA向无人机商业开放空域后,这一数字可能会增加100倍。

这种情况已经初现端倪,美国运输部上周宣布阿拉斯加州、北卡罗来纳州和俄克拉荷马州的10个地方作为试点,允许在这些地方进行更大范围的无人机测试。这是无人机集成项目的一部分,它的测试比FAA通常允许的更广泛,包括夜间飞行无人机、在人群上空飞行以及在操作员视线之外飞行等。

科帕德卡尔说,在空中几十米的高度容纳大量无人机飞行是很困难的,但是空中自动驾驶出租车会带来几个“有趣的挑战”。其中包括对空中出租车的安全认证,确保这些无人机发出的噪音不会影响到他们所服务的社区;安装网络安全措施以防范黑客袭击,并将通勤交通与现有飞机和直升机业务整合起来。在美国领空登记飞行的无人机数量已经是载人飞机的10倍,而在城市地区,物流变得更加复杂。

科帕德卡尔指出:“我们通过飞行测试来学习,如果测试的地方风或上升气流影响很大,你的飞行器可以上下调整飞行高度,最多可调整30米。我们还了解了高空对无人机性能的影响,因为高空中空气稀薄而寒冷,这意味着电池续航时间将会缩短。”他补充说,除了这些考虑因素外,运营商还必须制定一个计划,以防在发生故障或紧急情况下安全着陆。

FAA将分阶段推出UTM,首先是低海拔授权和通知能力(LAANC)系统,该系统将在全国范围内提供无人机空域授权请求的实时处理。航空系统制造商Thales Air Traffic Management U.S公司战略和业务发展总监弗兰克⋅马图斯(Frank Matus)表示:“有了LAANC,审批流程所需时间将从90天降至90秒。”这家公司正与NASA、锡拉丘兹大学以及其他机构在FAA下属纽约州Griffiss国际机场的测试站帮助开发UTM,包括LAANC。

FAA去年11月开始测试LAANC原型系统,并计划在今年将其推广到近300个空中交通设施,覆盖大约500个机场。对于亚马逊首席执行官杰夫⋅贝索斯(Jeff Bezos)来说,NASA的UTM是个值得欢迎的项目。贝索斯2013年12月份首次提及亚马逊的无人机送货服务,并在随后接受采访中给出更多细节。由于不愿等待美国监管机构赶上该公司的计划,亚马逊于2016年12月首次成功推出了8旋翼小型无人机,用于向英国剑桥郡用户递送亚马逊Fire TV流媒体播放器(重约280克)和一袋爆米花。航运公司UPS和DHL也在测试类似的服务。

其他公司也与Uber在空中出租车领域展开激烈竞争。今年3月份,由谷歌联合创始人、Alphabet首席执行官拉里⋅佩奇(Larry page)创办的Kitty hawk公司推出了Cora空中出租车,该公司计划在新西兰率先推出这款出租车,不过目前还没有发布的正式时间表。

1月31日,空中客车公司的单人电动垂直起降飞机Vahana在俄勒冈州比德尔顿(Pendleton)的测试地点上空飞行了大约5米。这架5.8米长、726公斤重的Vahana首航只持续了不到一分钟。

大约一周后,中国无人机制造商Ehang发布了其Ehang 184的飞行测试视频。该公司声称已经进行了超过1000次的飞行测试,飞行高度达300米,最远可达15公里,时速可达130公里,有时载重量超过230公斤。

去年9月份,迪拜的道路与交通管理局利用德国无人机制造商Volocopter的一款18旋翼电动原型机,完成了该国首架公共空中出租车的飞行。

尽管取得了这些成功,但Embry-Riddle航空大学全球航空学院副教授伊森还是对空中出租车持怀疑态度。他说:“人们拥有或乘坐无人机的想法就像每个人都能拥有飞行汽车的梦想。尽管线已经有了很多无人机原型,但从实际的角度出发,仍有很多问题需要解决。即使是递送无人机,也要等到足够的安全措施到位后才能大规模投入使用。我仍然认为,如果亚马逊够幸运的话,希望10年之后其递送无人机依然不会撞到飞机,也不会杀人。”

就连NASA空中运输系统高级技术专家、UTM项目首席调查员科帕德卡尔也承认,未来几年实现无人机交付的前景仍悬而未决。他说:“投机不是一项很好的运动。有些人认为,在某些地方有可能实现‘点对点’的空中出租车,尽管不是所有地方都有。但这符合经济学规律吗?这是无人机公司必须解决的问题。”

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  • 尚未登录

  • 沙发

    无知无畏无所就 2018-05-23 11:54:41

    网约车巨头Uber公布了其电动飞机的设计规范,它将成为该公司城市航空乘车网络UberAIR服务的“空中出租车”

  • 板凳

    阿卫 2018-05-23 12:19:24

    科技发展真快啊,有的时候有点害怕。。

  • 凉席

    lizao 2018-05-23 13:18:55

    为了实现这个目标,这些无人机需要专门的空中交通控制系统,以防止它们撞上建筑物、人类驾驶的飞机或互相碰撞

  • 地板

    lizao 2018-05-23 13:19:29

    美国宇航局(NASA)正和其他几个机构开发UAS交通管理(UTM)网络,他们计划明年完成测试。

  • 5楼

    lizao 2018-05-23 13:20:14

    Uber将分析这些模拟,以帮助其在已经十分拥挤的达拉斯、洛杉矶和迪拜空域管理空中出租车

  • 6楼

    lizao 2018-05-23 13:20:59

    而当FAA向无人机商业开放空域后,这一数字可能会增加100倍。

  • 7楼

    li@zao 2018-05-23 13:28:20

    这些无人机需要专门的空中交通控制系统,以防止它们撞上建筑物、人类驾驶的飞机或互相碰撞。

  • 8楼

    毛毛王 2018-05-23 13:55:13

    飞行器将会"漫天飞舞" 无人机交管系统也来了

  • 9楼

    毛毛王 2018-05-23 13:56:17

    未来几年实现无人机交付的前景仍悬而未决

  • 10楼

    小炮家 2018-05-23 15:26:07

    Uber以及其他科技巨头都希望用小型无人机“占领”空中,将乘客和包裹更快地送到目的地