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是航空模型還是無人機——航模與無人機的區(qū)別

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發(fā)表于 2014-9-28 09:42:36 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
航空模型是一種重于空氣的,有尺寸限制的,帶有或不帶有發(fā)動機的,不能載人的航空器,就叫航空模型。
說起航模,它的歷史比飛機還要悠久。在人能夠鉆進飛機駕駛之前,航模就作為試驗工具馳騁天空了。通過無線電技術(shù)遙控一個縮小比例的模型,也是航空領(lǐng)域研發(fā)新型飛機的常見做法,這個不難理解。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,遙控航空模型早已經(jīng)從科研用途、航空體育項目發(fā)展到人人都可輕松入門的娛樂項目。而在應(yīng)用領(lǐng)域,能夠遙控駕駛或采用自動駕駛技術(shù)的“模型”也有了很多新的舞臺,比如說作為射擊目標的靶機、用作直接飛向目標的巡航導(dǎo)彈、搭載偵察設(shè)備或殺人武器的“載具”,也就演變成現(xiàn)代無人機的概念。
無人機(unmanned aerial vehicle或drone,簡稱UAV)是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。

對于一些資深的航模玩家來說,航模與成無人機只有一步之遙,只要裝上實施任務(wù)的“載荷”,無論是否遙控,飛行到目標區(qū)域上空,航模完全可以勝任無人機的角色。如果你覺得這樣遙控太小兒科,飛得太近。好吧,讓我來告訴你,DIY無人機,你也能。有一個著名的DIY無人機項目叫做Ardupilot,它是使用Arduino平臺開發(fā)的自動駕駛系統(tǒng),通過陀螺儀、加速度計來控制飛行姿態(tài),通過GPS模塊來規(guī)劃航線……總之和RQ170、全球鷹、利劍都是一樣的原理,難怪某些公司想讓無人機送快遞呢。沒錯,不是你不明白,這世界變化太快。這些技術(shù)在上世紀90年代還是軍事機密,現(xiàn)在已經(jīng)用在了每個人的手機里。

我們看到,只要是人不在飛機里駕駛,無論是遙控,還是自動駕駛,都可以算作是無人機。而航空模型中有一個很大的分類就是無線電遙控模型。那么,航模愛好者手中的遙控模型也算是“無人機”么?

算航模還是無人機,恐怕公眾、媒體甚至有些政府部門都界定不清。在我國,主管航空模型運動的機構(gòu)是國家體育總局航空無線電模型運動管理中心下屬的中國航空運動協(xié)會——航空航天模型委員會。是不是很復(fù)雜?從組織機構(gòu)上來說,無線電模型中心是個行政單位,航空運動協(xié)會應(yīng)該是個民間組織,但是又是行政單位的下屬機構(gòu)。但這就中國國情。不過請注意,這些衙門只管航空模型運動,也就是參加國際航聯(lián)制定的競賽規(guī)則里明確規(guī)定的那些競賽項目,目標是獲獎、撐臉。對于大眾玩的各種技術(shù)先進,寓教于樂的航空模型,他們是完全視而不見的。

因為是通過無線電設(shè)備進行遙控,因此遙控航空模型需要遵守國家無線電管理的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)信產(chǎn)部2003年1月31日發(fā)布的《關(guān)于無線電模型遙控器使用頻率的通知》,遙控航空模型必須使用規(guī)定頻點,發(fā)射功率小于750mW,最重要的是,模型遙控器必須為單向控制器,禁止在模型上設(shè)置無線電發(fā)射設(shè)備。因此,如果你的模型上具有一個能夠?qū)崟r傳輸圖像的攝像頭,比如現(xiàn)在流行的FPV(第一視角)飛行的玩法。不好意思,你違法了,這貨超出了國家規(guī)定的航模范疇,算是無人機咯。

我國1991年8月10日國家體委發(fā)布的《航空運動管理辦法》第七條,把航空模型普及活動排除在了需要“向民航地區(qū)管理局履行申請審批手續(xù)”的范圍之外,也就說,航模普及活動可以不用申請空域,而且從2003年5月1日起開始執(zhí)行的《通用航空管制條例》中,也沒有把航空模型列入其中。不過,要飛無人機,可得申請空域,具體規(guī)定請參見中國民航局2009年6月發(fā)布的《民用無人機空中交通管理辦法》。不看也罷,總之很麻煩哦!


從技術(shù)上看,無人機和航模區(qū)別之一,在于有無智能化的飛控系統(tǒng)。

無人機通過中央飛控系統(tǒng),控制飛機的姿態(tài)和機動,是程序控制。只需通過數(shù)據(jù)鏈將地面控制參數(shù)與無人機進行交互,無人機就可以實現(xiàn)自主飛行,可以是超視距的。而航模始終是要在視距范圍內(nèi),通過遙控實現(xiàn)機動和姿態(tài)調(diào)整,本身沒有自動化的飛控系統(tǒng)。 也就是無人機的本身是帶了大腦飛行,可能大腦受限于人工智能,沒有人腦靈光。但是航模的大腦始終是在地面,操縱人員的脖子上。

不過有航模愛好者提出了不同的觀點:航模早就可以超視距飛行了,叫做FPV,現(xiàn)在在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展得日漸成熟。至于智能化自動操作,在高端的FPV航模系統(tǒng)已經(jīng)有自動返航功能。就拿現(xiàn)在很火的phantom舉例子:在它的廣告中 主人公用石頭把遙控器砸爛 它自己就飛回來降落了。很多人玩兒多軸航拍,他們把相機裝在可轉(zhuǎn)動的云臺上,實時傳回視頻信號,用屏幕或者是視頻眼鏡展現(xiàn)出來。 有一種帶陀螺儀的視頻眼鏡,可以控制云臺。你頭往哪兒轉(zhuǎn),相機就往哪兒轉(zhuǎn)。想阿帕奇的火控那樣...控制自己的視角在空中飛.....想想就很爽啊:其實航模和無人機在硬件上并無本質(zhì)區(qū)別。只要你有錢,它一樣能達到無人機的效果。 所以航模和無人機沒有明顯的界限,高端自動化的航?梢砸暈闊o人機。

區(qū)別之二,航模可以定義一套標準明碼傳輸問題都不大,不管頻分碼分找到設(shè)備就行,要保密的話一套簡單的加密算法足夠了,反正正常情況下沒有什么人想著破解你的航模。
無人機絕對要做好無線傳輸?shù)募用,準備好幾套通信方案,抗干擾能力必須強,傳輸距離還得夠遠,還得保證數(shù)據(jù)實時性準確性。
國內(nèi)是按照航模/無人機有無無線電發(fā)射設(shè)備來界定。
從文化上看,最顯著的區(qū)別在名字,本質(zhì)區(qū)別在逼格。

、控制:無人機和航模都無法擺脫對人的依賴,洋氣的說法叫人在回路中,這是由人工智能發(fā)展水平?jīng)Q定的,沒有革命性的理論出現(xiàn)之前大概不會變。至于用有沒有飛控區(qū)別航模和無人機應(yīng)該是一種錯覺,低端無人機未必有飛控,高端航模也未必沒有飛控。高校用來驗證飛控算法的平臺就很尷尬,申項目騙錢的時候一般稱之為無人機,私下里稱其為大航模的也不是沒有。

2、性能:性能這玩意只與錢相關(guān),同樣功能的傳感器性能不同價格天差萬別,一樣慣性導(dǎo)航花幾萬塊錢買專門的慣導(dǎo)當然不錯,淘寶上買個加速度計模塊自己搭也能湊合。馬達的話貴的買不起便宜貨也不是不能湊合,這就要求控制比較牛逼了,好的控制在一定程度上可以彌補設(shè)備的缺陷。你要肯砸錢做出來的航模性能鐵定比屌絲無人機強。

3、功能:用用途功能區(qū)分航模和無人機同樣比較尷尬。敘利亞人在淘寶上買了個帶航拍的四旋翼,美國就譴責中國出口無人機。大疆表示一不留神咱也當了一回軍火販子。

4、人機界面:這個必須強調(diào)一下,因為目前來看廣大人民群眾主要還是從人機界面來區(qū)分航模和無人機的。如果操一個帶天線的游戲手柄狀東西,那必然是航模,如果前有液晶顯示器側(cè)有搖桿鼠標,那八成就是無人機了。有區(qū)別嗎?有,而且很大,開發(fā)者的蛋疼程度不一樣。專門做個操作平臺跟在平板上弄個APP操縱區(qū)別真的沒有那么大。

總結(jié)一下,隨著科學發(fā)展和技術(shù)進步,無人機和航模之間的界限日漸模糊,同樣的情況正出現(xiàn)在許多領(lǐng)域。

點評:
申請科研經(jīng)費時就是無人機,自己玩玩就是航模,哦也
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2#
發(fā)表于 2014-9-28 09:59:48 | 只看該作者
谷歌那個試驗據(jù)說在澳大利亞已經(jīng)做成了。
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3#
發(fā)表于 2014-9-28 10:02:51 | 只看該作者
無人機,主要幾個特點,

1,自主,就是自動獲取信息,知道自己要干什么,

2,信息交互,在機信息處理,

3,抗干擾水平,尤其通訊系統(tǒng)抗逆解算水平,

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真到位  發(fā)表于 2014-9-28 16:42
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4#
發(fā)表于 2014-9-28 10:40:08 | 只看該作者
國內(nèi)這方面做的較好的是大疆創(chuàng)新,專注無人航拍。
航拍最大難點是控制抖動
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5#
發(fā)表于 2014-9-28 10:47:15 | 只看該作者
無人機還是要能自己動,遙控飛機,就算遙控個Boeing 747 ,它還是個遙控飛機。
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6#
發(fā)表于 2014-9-28 11:15:50 | 只看該作者
就因為這些亂七八糟的行業(yè)限制,使得國內(nèi)航空工業(yè)發(fā)展成本奇高,發(fā)展受限,大BOSS說了都沒用
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7#
發(fā)表于 2014-9-28 12:50:32 | 只看該作者
這篇帖子好。
從基礎(chǔ)來說,無人機要執(zhí)行任務(wù),都要超視距通信。尤其是在復(fù)雜環(huán)境底下的通信,比如讓無人機進入某個起火的建筑物偵查火情,進入震區(qū)了解災(zāi)情,飛過山頭偵查山后的敵情。這些就都在人的視力范圍之外;蛟S說有手機信號的地方,無人機的通信都不是問題,但我發(fā)現(xiàn),電梯里面手機是無法接通的,像這種信號屏蔽之后的情況,無人機的通信如何解決?
再有,無人機的控制算法,遇到風載荷,如何應(yīng)對?如何保證動態(tài)平衡?載荷發(fā)生變動,有什么反饋。
上述這些肯定是必須解決的問題。
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8#
發(fā)表于 2014-9-28 12:56:27 | 只看該作者
這個有意思,但是玩不起,,,,,
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