5G如何助力無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的變革

對(duì)于無(wú)人機(jī)企業(yè)而言，除了當(dāng)前普遍在研究的集群式多機(jī)協(xié)同技術(shù)之外，5G的到來(lái)將帶來(lái)更大發(fā)展空間。前述大會(huì)上，電信運(yùn)營(yíng)商也正與無(wú)人機(jī)企業(yè)開展產(chǎn)業(yè)落地合作，以便更快完善5G基礎(chǔ)設(shè)施部署。

對(duì)于無(wú)人機(jī)企業(yè)而言，除了當(dāng)前普遍在研究的集群式多機(jī)協(xié)同技術(shù)之外，5G的到來(lái)將帶來(lái)更大發(fā)展空間。前述大會(huì)上，電信運(yùn)營(yíng)商也正與無(wú)人機(jī)企業(yè)開展產(chǎn)業(yè)落地合作，以便更快完善5G基礎(chǔ)設(shè)施部署。

天空正越來(lái)越忙碌，在不同氣流層間對(duì)各類型飛機(jī)迎來(lái)送往。但在今年之后，一切可能都將有所不同。

按照中國(guó)民航局規(guī)劃，2019年底將初步建成基于運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的無(wú)人機(jī)適航管理體系。這意味著去年初便發(fā)布的《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例（征求意見(jiàn)稿）》（下稱《條例》）也將塵埃落定。

在近日舉行的2019世界無(wú)人機(jī)大會(huì)暨第四屆深圳國(guó)際無(wú)人機(jī)展覽會(huì)上，北京航空航天大學(xué)無(wú)人機(jī)研究院院長(zhǎng)王英勛指出，當(dāng)前市場(chǎng)上帶有“無(wú)人機(jī)”字眼作為注冊(cè)名的公司日益增長(zhǎng)，呈現(xiàn)出劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)狀。而隨著年底前《條例》的正式發(fā)布，將對(duì)整個(gè)行業(yè)帶來(lái)反轉(zhuǎn)性的變化。“我認(rèn)為當(dāng)前無(wú)人機(jī)行業(yè)山頭林立，不少小型企業(yè)的銷售額和產(chǎn)品質(zhì)量上不來(lái)?！稐l例》出現(xiàn)后，將變成良幣驅(qū)逐劣幣，出現(xiàn)有資質(zhì)的大型企業(yè)?！痹诮邮?1世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)，他如此說(shuō)道。

對(duì)于無(wú)人機(jī)企業(yè)而言，除了當(dāng)前普遍在研究的集群式多機(jī)協(xié)同技術(shù)之外，5G的到來(lái)將帶來(lái)更大發(fā)展空間。前述大會(huì)上，電信運(yùn)營(yíng)商也正與無(wú)人機(jī)企業(yè)開展產(chǎn)業(yè)落地合作，以便更快完善5G基礎(chǔ)設(shè)施部署。

“我們把5G定義為支撐技術(shù)?！蔽靼猜?lián)飛智能裝備研究院有限責(zé)任公司總經(jīng)理唐甜向記者表示，這將為未來(lái)的多機(jī)間通信帶來(lái)更大助力。

工信部裝備工業(yè)司副巡視員石靖敏在前述大會(huì)的演講中表示，未來(lái)，消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)增速將繼續(xù)放緩，商用類無(wú)人機(jī)將大幅增加；同時(shí)，無(wú)人駕駛將載入飛行，融入天空交通網(wǎng)絡(luò)；但近段時(shí)間內(nèi)依舊存在法規(guī)缺乏、監(jiān)管不力、基礎(chǔ)應(yīng)用配套不足等問(wèn)題。

而隨著相關(guān)應(yīng)用試點(diǎn)和法規(guī)條例的加速推進(jìn)，“無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)（即無(wú)人機(jī)）”字眼在民航局官方的存在感越來(lái)越強(qiáng)。

近三年的《民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》中，在2018年首次出現(xiàn)了“無(wú)人機(jī)情況”的字眼。據(jù)披露，截至2018年底，全行業(yè)無(wú)人機(jī)擁有者注冊(cè)用戶達(dá)27.1萬(wàn)個(gè)，其中企業(yè)、事業(yè)、機(jī)關(guān)法人單位用戶3.1萬(wàn)個(gè)，其余均為個(gè)人用戶。年內(nèi)無(wú)人機(jī)經(jīng)營(yíng)性飛行活動(dòng)達(dá)37萬(wàn)小時(shí)。

“民用無(wú)人機(jī)實(shí)名登記信息系統(tǒng)”統(tǒng)計(jì)顯示，截至2019年1月24日，各類無(wú)人機(jī)型號(hào)3720個(gè)，制造廠家和代理商注冊(cè)數(shù)1239家。

2019年將成為一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。按照民航局規(guī)劃，圍繞無(wú)人機(jī)適航管理辦法、適航標(biāo)準(zhǔn)、審查程序和審查方法四個(gè)方面，分階段，分步驟，至2019年底將初步建成基于運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的無(wú)人機(jī)適航管理體系。

王英勛根據(jù)企業(yè)注冊(cè)信息統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，2014年企業(yè)名稱有“無(wú)人機(jī)”字眼的數(shù)量為471個(gè)，2017年達(dá)到1293個(gè)，到了2019年6月為1769個(gè)。公司注銷方面，2018年有110家，今年到現(xiàn)在已經(jīng)注銷了187家企業(yè)?！皯?yīng)該說(shuō)，新條例在年底的正式發(fā)布，將對(duì)一些企業(yè)帶來(lái)機(jī)遇，對(duì)另一些則是挑戰(zhàn)?！?/p>

融資方面，經(jīng)歷過(guò)2015年的爆發(fā)期，2016-2017年冷卻期，2018年開始理性投資之后，目前無(wú)人機(jī)行業(yè)十分活躍，但仍存在“雷聲大、雨點(diǎn)小、淺嘗輒止”的現(xiàn)象。

“《條例》出現(xiàn)后，企業(yè)必須提升認(rèn)證資質(zhì)，導(dǎo)致相關(guān)投入會(huì)有所加大，此外適航難度大、周期長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致多數(shù)小企業(yè)倒閉或被兼并。市場(chǎng)將轉(zhuǎn)移到良幣驅(qū)逐劣幣的情況，無(wú)人機(jī)企業(yè)總數(shù)可能會(huì)有所下降?！蓖跤兹绱烁嬖V記者。

消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)在國(guó)內(nèi)的普及度并不如海外高，而在更大的行業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域，尋找集群技術(shù)的突破口并更好落地，是諸多企業(yè)都在探尋的技術(shù)方向。

西安聯(lián)飛智能裝備研究院有限責(zé)任公司總經(jīng)理唐甜向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，由于消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)的飛控等關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)開源，技術(shù)門檻并不算高，當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)已呈紅海趨勢(shì)；相對(duì)來(lái)說(shuō)行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)對(duì)技術(shù)要求較高，核心體現(xiàn)在載重和續(xù)航時(shí)間方面，這還是競(jìng)爭(zhēng)的藍(lán)海，主要原因是技術(shù)門檻較高，行業(yè)應(yīng)用較多。

“現(xiàn)在大家都在深耕行業(yè)，不只是做飛機(jī)而已。可以看到無(wú)人機(jī)公司的技術(shù)人員成天在田間地頭跑，研究如何實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)比人噴灑農(nóng)藥效率更高、成本更低?！碧铺疬@樣告訴記者，但目前成本降低不了，行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)真正的收入仍主要來(lái)自于補(bǔ)助和資方燒錢，產(chǎn)生效益的不多。行業(yè)用途將是今后真正能實(shí)現(xiàn)效益的領(lǐng)域。而受益于近年來(lái)軍民融合的大政策支持，他所在公司實(shí)際上花費(fèi)了更多精力在軍用級(jí)無(wú)人機(jī)上。

至于技術(shù)方面的探索，一飛智控（天津）科技有限公司董事長(zhǎng)齊俊桐在演講中提到，當(dāng)前行業(yè)還較少應(yīng)用到集群技術(shù)，因?yàn)檫€面臨很多難點(diǎn)，但這將帶來(lái)指數(shù)型增長(zhǎng)的效益。

具體來(lái)看，難點(diǎn)包括態(tài)勢(shì)共同感知和共享，比如避障方面，單個(gè)無(wú)人機(jī)操作相對(duì)容易，但在10-20臺(tái)飛機(jī)共同執(zhí)行任務(wù)時(shí)，如何分配任務(wù)，有故障時(shí)如何重新分配任務(wù)和飛行軌跡，還沒(méi)有明確的控制機(jī)制。

“我們希望通過(guò)攻關(guān)，比如協(xié)同任務(wù)規(guī)劃，不再讓一臺(tái)飛機(jī)規(guī)劃所有飛機(jī)的軌跡，變成分布式、群組織的，一臺(tái)飛機(jī)控制周圍幾個(gè)飛機(jī)，把整個(gè)集群分成若干個(gè)小組，減少集中飛機(jī)的計(jì)算量，也能讓整個(gè)群組分成若干塊，實(shí)現(xiàn)塊內(nèi)自主規(guī)劃和任務(wù)重新編排?！饼R俊桐如此指出。

深圳聯(lián)合飛機(jī)科技有限公司董事長(zhǎng)田剛印亦在演講中表示，目前國(guó)外無(wú)人機(jī)的自主等級(jí)已經(jīng)達(dá)到ACL-6（機(jī)群戰(zhàn)術(shù)重規(guī)劃），但我國(guó)與國(guó)外無(wú)人機(jī)自主控制能力差距明顯?！拔磥?lái)無(wú)人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將是，從離線到實(shí)時(shí)，從遙控到自主，從單機(jī)到協(xié)同，從戰(zhàn)術(shù)到戰(zhàn)略?！?/p>

一飛智控產(chǎn)品中心副總經(jīng)理張思奇則向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者介紹道，目前公司應(yīng)用成熟的領(lǐng)域包括編隊(duì)表演、物流和巡檢領(lǐng)域。但核心是飛控系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的把握，也即無(wú)人機(jī)集群技術(shù)?！拔覀兿Ｍ磥?lái)能夠?qū)Ω囡w機(jī)通過(guò)集群技術(shù)進(jìn)行控制，這將有很廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，包括民用中的飛行表演、快遞物流、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域，甚至軍事中的協(xié)同偵查、協(xié)同打擊、電子干擾等?！?/p> 籌謀5G落地

作為5G商用元年，今年在無(wú)人機(jī)大會(huì)上十分活躍的還有電信運(yùn)營(yíng)商。

比如中國(guó)移動(dòng)與一飛智控簽訂了5G技術(shù)戰(zhàn)略合作協(xié)議。張思奇向記者介紹道，二者會(huì)成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，探索無(wú)人機(jī)在5G環(huán)境下的應(yīng)用場(chǎng)景，而5G技術(shù)今后會(huì)成為一飛旗下無(wú)人機(jī)的標(biāo)配?！氨热缭诰庩?duì)表演方面，當(dāng)前使用4G還存在信號(hào)質(zhì)量不能保證的問(wèn)題，5G更大的帶寬可以讓更清晰的圖像實(shí)現(xiàn)回傳?！?/p>

據(jù)張思奇介紹，無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路傳輸包括圖傳、數(shù)傳、公共網(wǎng)絡(luò)的4/5G等方式，一飛旗下無(wú)人機(jī)都將有所配備，目的在于，如此可以讓信息有多重保障備份，而對(duì)無(wú)人機(jī)的控制也不再過(guò)多受制于距離的限制。

唐甜則向記者指出，5G帶來(lái)的應(yīng)用主要在于，無(wú)人機(jī)執(zhí)飛過(guò)程中需要與地面系統(tǒng)協(xié)同。當(dāng)前是使用數(shù)據(jù)鏈完成，但帶寬和速度都還不夠。在實(shí)現(xiàn)5G通信以后，地面和高空的互操作可以更頻繁，從而實(shí)現(xiàn)更多功能，比如組建無(wú)人機(jī)控制中心，監(jiān)控每一駕無(wú)人機(jī)的狀態(tài)并及時(shí)操控調(diào)整等。“雖然暫時(shí)并不能代替數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，但能夠?qū)Υ罅繜o(wú)人機(jī)進(jìn)行狀況監(jiān)控，以此帶來(lái)很好的維護(hù)作用。在多機(jī)間通信方面，可供傳輸?shù)男畔⒁矊⒏S富?！?/p>

尤其對(duì)于集群控制來(lái)說(shuō)，更是如此。唐甜表示，未來(lái)希望執(zhí)飛集群中的每一個(gè)無(wú)人機(jī)都成為一個(gè)智能節(jié)點(diǎn)，通過(guò)無(wú)人機(jī)之間，而非來(lái)自人對(duì)無(wú)人機(jī)層面的操控進(jìn)行溝通，這是行業(yè)在布局的技術(shù)方向，從而更加離不開高帶寬、低延遲的通信技術(shù)支持。

從更大遠(yuǎn)景來(lái)看，唐甜指出，通航的無(wú)人駕駛必然是行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向，如果實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的載人應(yīng)用，則在不同城市間的上班通勤都將成為可能。這同樣離不開通信技術(shù)的發(fā)展。

對(duì)于無(wú)人機(jī)監(jiān)管也是如此。王英勛向記者表示，5G帶來(lái)更高的傳輸速度，則同時(shí)將帶來(lái)更高的監(jiān)管效率?！氨热鐚?duì)空域的監(jiān)管，過(guò)往還會(huì)面臨地球曲率、地面遮擋等的信號(hào)干擾，但5G就可以提供更穩(wěn)定快速的信息傳輸，提升監(jiān)管能力，對(duì)飛行安全也更加有所保證?！?/p>