相约科普 | 无人机:让城市真正地“立体化”

2025-06-22 21:00:53 科技

【导语】无人机技术正以前所未有的速度融入我们的生活,从穿梭城市到巡视田野,从投递包裹到火场救援,无人机已成为现代生活中不可或缺的一部分。本期节目,我们将跟随福建东南航空总工程师杨道水的脚步,探索无人机如何在低空翱翔,俯瞰大地,并深入了解无人机技术的最新进展及其在民用领域的广泛应用。从固定翼到旋翼,从选材到通信创新,无人机正以其独特的优势,引领低空经济的发展,成为经济腾飞的新引擎。

相约科普 | 无人机:让城市真正地“立体化”

穿梭城市、巡视田野、投递包裹、火场救援,如今,无人机技术已然应用到各个生活领域,无人机正改变我们的生活方式。低空经济发展所带来的美好愿景正一一实现。

本期节目,让我们跟随福建东南航空总工程师杨道水,一起了解无人机(jī)如(rú)何(hé)漫(màn)游(yóu)低(dī)空(kōng),俯(fǔ)瞰(kàn)大(dà)地。

无人机:让城市真正地“立体化”

如何区分无人机的种类?

从农(nóng)业(yè)植(zhí)保(bǎo)到物流配送,从环境监测到应急救援,随着无人机技术的不断成熟,它开始向民用领域发展,衍生出各种各样的民用机型和应用。这些民用无人机,种类繁多,特点鲜明,用途广泛。

无人机在民用领域的应用

●从用途上分,可分为军用和民用;

●从飞行的方式上分,可分为固定翼、旋翼、倾转旋翼和扑翼;

●从动力、驱动方式来分,可分为油动和电动;

●从重量上来分,又分为微型、轻型、小型、中型、大型这几大类。

固定翼无人机

固定翼无人机,执行作业、巡查、巡检任务的时候效率高、续航时间长,它的挂载可以从10公斤到200公斤,可根据机型的大小判定。

旋翼无人机

旋翼机的特点是适应性强,对环境的空间的要求不大,在狭小的空间也可以操作,灵活性强。

扑转旋翼则结合固定翼和旋翼的特点,它不需要跑道,可以利用旋翼的原理,垂直起降来升空。

扑翼仿生性更强,应用场景也相似,但它是朝着仿生学去制作的。

无人机如何选材?无人机的重量对其稳定性、操纵性以及飞行能力都有很大的影响。根据伯努利定理,无人机电机带动螺旋桨旋转时,桨面上下的空气流速不同,产生向上的推力,即升力。当多个螺旋桨的升力之和等于无人机总重量时,无人机的升力与重力相平衡,无人机就可以悬停在空中。

无人机应用的伯努利定理

根据**不同实际需求与使用场景,无人机机身使用的材料,也不一样。

无人机的选材首选轻、有韧性的碳纤维复合材料。但现在很多大型的无人机也使用航空材料,如消防救援灭火无人机使用航空铝,因为它能抵抗火场的高温。

无人机的通信方式如何创新?传统无人机采用Wi-Fi或蓝牙点对点通信,通讯距离非常有限。以Wi-Fi为例,通常只能控制在300~500米的视距范围以内,蓝牙通讯范围更小。因此,这种通信方式很大程度上约束了无人机的飞行范围。

网联无人机,是一种全新的无人机通信方式,其利用蜂窝通信网络、基站来联网,构建与无人机的通信链路。

飞机的通信链路是4G/5G加1.4G(频段)的双冗余链路。在执行任务的时候,可以做到4G/5G跟1.4G无缝切换。在4G/5G信号丢失的情况下,可以启动1.4G的自组网的链路。

凭借5G网络的海量连接特性,在5G网络下,可接入的无人机数量,几乎是无限的。

5G网络所赋予的高带宽、低延时、高精(jīng)度(dù)、宽(kuān)空(kōng)域、高(gāo)安(ān)全的(de)特(tè)性(xìng),帮(bāng)助(zhù)无(wú)人(rén)机(jī)可(kě)以(yǐ)满(mǎn)足(zú)更(gèng)多(duō)的(de)用(yòng)户(hù)需(xū)求(qiú),解(jiě)锁(suǒ)更(gèng)广(guǎng)阔(kuò)的(de)应(yīng)用(yòng)场(chǎng)景(jǐng)。结(jié)合(hé)云(yún)计(jì)算(suàn)技(jì)术(shù),网(wǎng)联(lián)无(wú)人(rén)机(jī)的(de)地(de)面(miàn)平(píng)台(tái)可(kě)以(yǐ)提(tí)供(gōng)更(gèng)大(dà)容(róng)量(liàng)的(de)数(shù)据(jù),更(gèng)快(kuài)速(sù)的(de)计(jì)算(suàn)能(néng)力(lì),为(wèi)地(de)面(miàn)指(zhǐ)挥(huī)人(rén)员(yuán)、操(cāo)作(zuò)人(rén)员(yuán)提(tí)供(gōng)服(fú)务(wu)。

什(shén)么(me)是(shì)无(wú)人(rén)机(jī)远(yuǎn)程(chéng)调(diào)度(dù)指(zhǐ)挥(huī)平(píng)台(tái)?无(wú)人(rén)机(jī)远(yuǎn)程(chéng)调(diào)度(dù)指(zhǐ)挥(huī)平(píng)台(tái),可(kě)对(duì)多(duō)架(jià)无(wú)人(rén)机(jī)及(jí)智(zhì)能(néng)机(jī)场(chǎng)远(yuǎn)程(chéng)调(diào)度(dù)管(guǎn)理(lǐ),后(hòu)台(tái)一(yī)键起(qǐ)飞(fēi),即(jí)刻(kè)快(kuài)速(sù)制(zhì)定(dìng)飞(fēi)行(xíng)计(jì)划(huà),支(zhī)持(chí)多(duō)人(rén)多(duō)机(jī)协(xié)同(tóng)操(cāo)作(zuò)、AI算(suàn)法(fǎ)智(zhì)能(néng)识(shi)别(bié)和(hé)数(shù)据(jù)实(shí)时(shí)回(huí)传(chuán)处(chù)理(lǐ),让(ràng)无(wú)人(rén)机(jī)执(zhí)行(xíng)飞(fēi)行(xíng)任(rèn)务(wu)的(de)流(liú)程(chéng)更(gèng)加(jiā)全面(miàn)、高(gāo)效(xiào)、便(biàn)捷(jié)。

福(fú)建(jiàn)东(dōng)南(nán)航(háng)空(kōng)科(kē)技(jì)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī)自(zì)主研(yán)发(fā)的(de)无(wú)人(rén)机(jī)远(yuǎn)程调度指挥平台,打破了传统操控模式的时空限制,让操控人员得以在远离无人机的情况下,借助远程设备如电脑、手机等,实现对无人机的高效实时操控与全方位监控。采用远程操控方式,可有效减少人员直接面临危险环境的机会,从而确保操作的安全性。

如今,低空经济已深度融入生产

生活和社会治理的方方面面

在低空经济蓬勃发展的大框架中

无人机无疑是其中

最为耀眼的明星之一

扮演举足轻重的角色

更是经济腾飞的新起点

新引擎、新翅膀!