“无人机快递”加速飞来

2018-06-28   来源:环球网  
      近日,顺丰旗下无人机运营公司丰鸟航空科技有限公司与中国电子科技集团公司第五十四研究所在石家庄签署战略合作协议——将共同发起并联合其他行业组织,开展大型物流无人机通用测控数据链、通用地面站等行业技术标准的制定,消除大型无人机商用落地的技术壁垒。

航天科技加持“快递小哥”,让无人机有望掀起物流革命。无人机快递的市场环境如何?核心技术是否成熟?相关应用面临哪些机遇与挑战?

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物流“黑科技”

风靡全球

操作灵活、效率更高,不受道路交通、自然环境等因素影响……作为现代物流业的“黑科技”,近年来,无人机快递正迅速风靡全球。

2013年4月,谷歌公司宣布收购小型无人机送货的开发企业泰坦航宇公司,并于同年8月公开了固定翼小型无人机送货项目的试验验证视频。画面中,一架无人机给澳大利亚一家农场递送物品,到达目的地后,无人机悬停在几百英尺上空,用钓鱼线成功给等候在下方的接收人员递送了一个装有狗饼干的篮子。

而作为最早一批测试无人机派送快件的商业企业,亚马逊公司持续多年的巨大投入,不仅使其成为了该领域技术最成熟的企业之一,还为自己的实际应用积累了大量数据和经验。因此,2013年12月,当它首次在视频中公开小型无人机“空中快递”服务后,立刻吸引了世界关注的目光。

随后,美国联邦航空管理局作出决定,向亚马逊公司和谷歌公司发放了进行小型无人机“空中快递”的飞行试验许可,显示出其支持小型无人机“空中快递”业务发展的积极态度。

再将视线转回国内,众多电商、物流企业巨头同样看好无人机快递这片“蓝海”,纷纷抢先布局各自的商用试点。

2017年2月,京东与陕西省政府在西安签署了《关于构建智慧物流体系的战略合作协议》,宣布将开展基于智慧物流体系、无人机通航物流体系、农村电商、跨境电商、互联网金融、传统物流体系升级等方面的合作。按计划,京东将打造全球首个低空无人机通用航空物流网络,并率先在陕西省实现全域覆盖。

围绕无人机快递,苏宁也将启动“两网一平台”建设。“两网”即“地网”和“天网”,“地网”重点建设覆盖全国的无人机通航、研发、生产和售后地面服务网络,集中管理无人机行业资源,解决各项服务问题;“天网”则重点解决空中飞行航线和

安全性问题,涵盖低空无人机货运的干线、支线及末端配送的空中物流网络。“一平台”即无人机云服务平台,进行行业标准制定、监管和业务对接,建立诚信机制,解决标准化、安全性和信息对接机制问题。

“近年来,现代物流业的发展方向越来越明确,尤其是无人机快递,已成为其中的重要一环。具体来讲,它的优势不仅仅体现在终端配送上,更重要的意义还在于开拓支线运输通道。可以说,谁能率先打造一个无人机支线物流配送网,谁就能抢到下一个时代的物流业发展先机。”顺丰相关负责人表示。

2017年6月,顺丰与赣州市南康区联合申报的物流无人机示范运行区的空域申请拿到批复,成为目前国内唯一正式获批,且由企业、中央监管部门和地方政府共同推进的示范空域,并进行了首次业务运营飞行。按其发展设想,未来,快件将通过“大型有人运输机+支线大型无人机+末端小型无人机”的三段式空运网,实现36小时通达全国,覆盖所有地形复杂地区和偏远地区。

“目前,顺丰已经迈出了建设无人机支线物流网络的第一步,接下来,则是要在整个运输环节中做到核心技术有保证、运输安全有保证,而这,也是此次选择中国电科54所签署合作协议的初衷。”顺丰相关负责人表示。

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给无人机

拴上“风筝线”

尽管无人机送货不需要人为操作,只要预先设定好程序,就能按照既定航线完成任务,但为了避免飞行中可能出现的问题和偏差,它也并非完全的“放任飞行”,仍然需要地面操作人员来监控整个飞行过程。

那么,怎样才能确保无人机在长途运输中“服从命令听指挥”呢?

“操控无人机就好比放风筝,我们想让风筝‘听话’、飞得高远,关键就在手中握着的那根‘风筝线’上。对无人机来说,这根‘线’,就是测控数据链和地面站。”中国电科54所遥控专业部无人机事业部主任冯超英说。

专家介绍,作为无人机行业的核心技术,地面站是无人机操作员获取和感知无人机飞行状态,并对无人机进行操控的地面支持设备,其控制内容包括飞行器的飞行过程、飞行航迹、有效载荷的任务功能、通信链路的正常工作,以及飞行器的发射和回收等;测控数据链则是保障无人机和地面站的数据通信,确保无人机在视距和超视距飞行时全程处于可控范围,实现安全可靠飞行的必要手段。

然而,长期以来,无人机测控数据链和地面站与具体型号的无人机深度绑定,各无人机厂家乃至同一厂家不同型号的无人机之间也无法实现通用化。随着民用无人机行业快速发展,越来越多的无人机公司及相关技术、服务提供商开始进入该领域,测控数据链和地面站的兼容性问题也因此日益凸显。

在我国无人机测控领域专家、解放军军械工程学院陈自力教授看来,测控数据链和地面站如果不能实现通用化,每个不同型号的无人机均部署一套独立的测控数据链和地面站,这将是非常巨大的重复性投入,如果依托统一的行业标准建设民用无人机通用化测控数据链网络,搭建民用无人机商业化运行的基础设施和服务平台,逐步拓展民用无人机商业化运行的领域和区域,将能够有力推动民用无人机的商业化运行和规模化应用。

“此次与顺丰合作,双方将共同推进大型物流无人机通用测控数据链、通用地面站的研发和示范应用,联合建设飞行测试走廊,开展常态化物流作业,为相关技术和设备的推广应用积累数据和打造示范效益,消除大型无人机商用落地的技术壁垒。”冯超英说。

作为试点,安阳至石家庄直线距离约200公里,且有现成的通航机场可用,从距离远近、条件配备等方面来看,都比较适宜开展无人机送货测试。“今年,我们将在这条线路上沿途布设多个地面站,通过反复飞行测试,力求找到最佳的效益平衡点。”冯超英说,目前,各项具体方案已进入设计阶段,预计年内将完成试点测试,并初步形成大型物流无人机通用测控数据链、通用地面站等行业技术标准,为接下来无人机送货的正式运营做好技术准备。

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无人机快递监管

尚需跟进

近年来,我国无人机制造业发展迅速。公开数据显示,2016年我国工业无人机行业市场规模达26.1亿元,同比增长60%。业内人士预测,到2020年,行业级无人机规模将达100亿产值。而根据2017年出台的《关于促进和规范民用无人机制造业发展指导意见》,到2025年,我国无人机的产值将达1800亿元,保持国际领先的势头。

然而,目前国内针对无人机的飞行监管体系仍有待完善,低空空域申报审批流程复杂、空域资源紧张、通航机场较少等当前种种限制,也成为拖慢无人机快递发展的掣肘因素。

“无人机快递不同于传统物流,目前,国内甚至全球范围内都还没有相关法律法规能够完全契合这一领域。包括低空飞行器的技术规格与性能、相关交通中心数据系统和国家安全中心系统的建立、法律监管等在内,都是目前尚未解决的问题。”顺丰相关负责人表示。

值得欣喜的是,面对各电商、物流巨头对无人机送货的火爆布局,国家及有关方面的相应政策也在不断出台和松绑。今年1月,我国正式发布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》,对无人机种类、驾驶员要求、空域申请、安全监管等作出详细说明,首次从国家战略层面对无人机未来发展及管理作出指导与部署。

“从长远看,无人机快递能够解决人力成本消耗、偏远地区无法覆盖、物流供需繁琐、浪费时间等问题。只是当下技术及市场不够成熟,想要真正‘飞’进生活,还需耐心等待。但可以预见的是,随着无人机技术的发展,以及无人机在企业推动下应用环境的不断成熟,未来无人机的前景将持续看好。”顺丰相关负责人表示。

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