無人機快遞是近年來出現的一種新型物流手段,相比傳統物流配送時間極大縮短,現時無人機物流的成功案例越來越多。本文提出從充電續航設計、飛行路徑規劃和完善法律法規三方面來推進快遞無人機的普及工作。
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1 快遞終端投放現狀和面臨障礙 1.1 快遞終端投放現狀
在物流方面,無人機配送相比傳統物流,配送時間極大縮短,現時無人機物流的成功案例越來越多,我國3家基礎電信企業均正積極布局5G聯網無人機應用。2018年2月,由民航局、億航、華為、中國移動等參研發布的《低空聯網無人機安全飛行測試報告》,通過實施聯網無人機監管項目技術測試,深度研究測試蜂窩網絡在無人機監管的有效性,進一步驗證了國際電信聯盟(ITU)提出的“利用現有蜂窩網絡對低空輕小無人機進行監管”的技術可行性。
1.2 快遞無人機配送的障礙
雖然當今世界上有很多物流公司都加入到無人機配送的行業中,但是從當前的各類報道中可以發現,在無人機配送的推廣問題上,存在三個障礙:硬件設備問題,軟件網絡問題和公共安全問題。硬件設備問題主要是指續航時間和載重質量有限。300克重量的鋰電池理論上只能讓500克重的無人機飛行17分鐘,絕大多數產品的續航時間都在45分鐘以內,而充電一次的時間卻要超過一小時。軟件網絡問題主要是指無人機感知和避障能力有待提高,一些無人機發現障礙后,在幾米范圍內停下來,但很難及時實現自動繞飛,安裝大量傳感器的避障解決方案成本又十分高昂。公共安全問題是指空中各種類型飛行機涉及人類控制,機器控制,快速頻繁的小區切換等,隱私數據的安全問題伴隨而來,同時也會引發公共安全與隱私安全的矛盾。
2 快遞無人機的推進策略 2.1 充電續航設備設計
從兩個角度去考慮如何增加無人機的續航時間:
?。?)5G新技術,3G和4G設備通常都是非常耗電的,因為它們反復打開和關閉。新的物聯網跟蹤器在節約能源方面效率更高;當他們不傳遞信息時,他們能夠進入睡眠模式。
?。?)改變無人機的充電方式,充電樁續航設備類似于加油站,無人機在電量不足時,會通過特定續航程序自動搜索附近的充電樁,并停在對應位置上,充電樁給無人機進行無線快速充電,幫助無人機實現遠距離飛行。
2.2 飛行路徑規劃
類似于汽車道路管理, 無人機快遞不是在地面,而是在空中。從模式上說,在5G通信普及的階段,物流行業將迎來物聯網+AI的新模式,物聯網、大數據和人工智能的融合會徹底改變現有物流車隊運營模式,網聯無人機可建立一套支持高空覆蓋、視頻圖傳、精準定位、無限續航和遠程遙控的智能網絡。網聯高精度定位、網聯高清圖像回傳、網聯自動充電、網聯超遠程遙控和網聯視頻廣播等。在5G網絡下,從發現障礙到啟動制動系統需要移動的距離可縮短到2.8厘米,無人機避障反應速度大幅提升,極低時延圖傳端到端延時僅1毫秒,使碰撞事故率大大降低,并從根本上提升行業的效率。
2.3 完善法律法規
不同延時和帶寬的無人機,在同一個空間當中飛行必然會發生各種糾紛,從2d到3d小區覆蓋高度層從幾十米到幾萬米,小區環境干擾呈現立體化。根據民用無人駕駛航空器實名登記系統統計,截至2018年3月1日,擁有者注冊用戶達16.8萬個,其中個人用戶15.1萬個,企業、事業、機關法人單位用戶1.72萬個。國家空管委已推出《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例(征求意見稿)》,對無人機種類、駕駛員要求、空預申請、安全監管均有詳細說明;民航總局也頒布有關規定來限定無人機快遞服務系統中的各參數,要求運營服務中的快遞服務無人機必須進行身份識別,而所屬快遞企業更要進行實名認證,設置禁飛區和電子圍欄,杜絕黑飛等。工信部聯合相關部委推出《無人駕駛航空器系統標準體系建設指南(2017-2018年版)》,從管理和技術角度,提出了無人駕駛航空器系統標準體系。警用無人機,是城市化區域戰法暨攻關方向。第39屆ICAO會議,中、巴等30多個國A39-WP/146提請國際民航組織在監管框架中納入無人駕駛航空器系統(UAV)。全球統一規范管理共識,開啟無人機聯網監管新時代。制定一整套無人機飛行的規則,使無人機在運行中一旦遇到糾紛,能夠有法可依。
3 結語
快遞無人機的應用前景非??捎^,要實現無人機在快遞業的大規模覆蓋,仍需多方面的合作協同,政策上需要進一步的開放和完善,技術上需要進一步的融合和共享。快遞無人機的測試和普及將為下一步空中無人駕駛拉開帷幕。