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神通广大的无人机

来源:    发布日期:2014-07-31 14:55:20   阅读量:0
  既然无人机的概念非常宽泛,那么无论是上述看似像玩具的旋翼飞行器还是令人闻风丧胆的美军“捕食者”都是名副其实无人机。其实,除了军事功能和送快递,各种各样的无人机还拥有多种功能。
  精确打击的“捕食者”
  如同核能最早应用于原子弹一样,最早无人机也是用于军事目的。早在1914年第一次世界大战期间,英国的两位将军就建议研制一种不用人驾驶,而用无线电操纵的小型飞机,使它能够飞到敌方某一目标区上空,将事先装在小飞机上的炸弹投下去。
  尽管在那个年代的技术条件下,英军的试验多以失败告终,但是这种大胆的设想立即得到各个国家军队的青睐。最为著名的就是本世纪初,美国用于打击恐怖主义的“捕食者”。
  最初的“捕食者”是美军用于为战区指挥官及合成部队指挥官进行决策提供情报支持的中空长航时无人侦察机。它机长8.13米,翼展14.85米,最大活动半径3700公里,最大飞行时速240公里,在目标上空留空时间24小时,最大续航时间60小时。在随后的发展过程中,“捕食者”开始携带导弹。2003年3月,携带两枚激光制导反坦克导弹的“捕食者”摧毁了伊拉克的高射炮;2011年4月,美军一架无人机介入利比亚战争后,利比亚西部城市米苏拉塔附近一处多管火箭发射装置遭摧毁。据美国智库“布鲁金斯学会”统计,自2004年至今,美国发动无人机袭击378次。
  由于无人机安全高效、成本适中,又不会发生人员伤亡。美国的大力发展引起诸多国家不满,特别是这种杀人机器对人权、伦理的挑战。
  就连“捕食者”之父、以色列设计师阿比?卡瑞姆都坦诚,“我此前并不是那种希望将导弹挂载到‘捕食者’无人机上的人,我只是希望空中无人机能够和载人机拥有相同的安全性、可靠性和高效性。”
 
  无人机搜救伤员
  今年年5月,在加拿大萨斯喀彻温省发生了一场交通事故,事故的伤者很可能是世界上第一个被搜救无人机拯救的人。当时,加拿大皇家骑警接到了一个来自偏远地点的汽车侧翻事故报告,不过当时司机已经迷路,警方的地面搜寻和直升机并没有找到事故地点。
  后来,在接到伤者的手机电话之后,一架装有热感应设备的无人机起飞前往搜寻。在伤者被户外的低温冻伤之前,无人机找到了他。这是目前所知道的,第一次由无人机完成的搜救任务。
  不过,这肯定不会是最后一次。搜救任务往往耗费大量时间和财力,并且经常给救援者带来生命危险。装备精良的无人机正越来越多地用在搜救任务中,并且很可能成为在许多人们无法到达的地区中进行救援的标准方式。
 
     航拍侦测两不误
  无论是摄影还是摄像,航拍总能带给观众特殊的视角很震撼的视觉效果。但是航拍需要的直升机、机组成员以及专业设备相当昂贵。在最近湖南卫视火热的综艺节目《爸爸去哪儿》中,不少细心的观众会发现,镜头里时常有一个六旋翼的飞行器带着摄像机飞来飞去。没错,这就是用于航拍的无人机。它的样貌与送快递的无人机相似,工作原理也相同,都属于旋翼飞行器。
  今年11月,北京市海淀区的一场森林防火演习引人眼球,因为一架小型无人侦察机首次“露脸”。据北京海淀区园林绿化局森林公安处相关负责人介绍,这架无人侦察机,具有拍摄功能,扑火画面就是通过它拍摄、回传来的。当发生比较大规模的火灾时,无人机高空拍摄,可以帮助指挥人员及时了解火灾扑救现场情况及林火走势,便于下一步指挥决策。
  上述的拍摄无人机还相对专业,有没有一种普通人就能用的呢?比如当我们攀岩的时候,如果有一个无人机帮忙拍摄,肯定很酷。2012年,索尼公司设计一款名为Bird的概念产品。Bird是从宠物鸟的概念出发而设计的,整体形状为球形,机体设有三个螺旋桨,底部装置摄像头,可自动捕捉拍摄并调整拍照的角度。它能满足很多游客,希望航拍美景的愿望。同时,攀岩者也能在惊险时刻记录矫健身姿。
 
  精确的农业生产
  “农业将成为无人机系统的主要市场领域,”无人机系统国际协会的本?杰罗说,“在日本,雅马哈的RMAX无人直升飞机已经飞了20年……那里的许多农田位于陡峭的山地中,这些无人机可以在5分钟内料理完1英亩的农田,而用拖拉机这是完全办不到的。”
  精确的农业运作可以节省金钱,提高产量。本?杰罗指出,无人机可以进行农药、水以及化肥的精确施放,找出最需要这些资源的地方,并以最快的时间运送到位,这对环境和农民都是非常有利的。
  无人机相机可以发现氮元素含量较低的地方,并观察某一特定区域的农作物生长情况。利用红外相机,无人机还可以揭示出不同植物的光合效率,从而帮助农民了解农作物的健康情况。本?杰罗说:“你可以制定无人机飞行的路线,它将会在完全相同的地点,按照你想要的时间间隔进行拍照,从而提供详细的生长情况分析,甚至可以精确到每一棵植物的水平。”
 
  绘制三维地图
  小巧的轻型无人机看起来就像是简单的飞机模型,但它们可以用于景观调查,拍摄数千张数码图片,用于合成三维地图。军事卫星及其他政府部门所用的卫星也能制作类似的地图,但不断更新的无人机系统技术使一些小公司和个人也掌握了这种能力。而且,随着技术发展,各种各样定制的功能也将被开发出来。
  瑞士软件公司Pix4D就利用无人机拍摄的图片绘制出了三维地图。该公司创始人之一奥利维尔?昆说:“简单按下一个按钮,或者手动将它们放飞,你就可以看到它们飞翔在空中,而且你不再需要遥控器,它们依靠GPS导航,飞行过程是安全的。”
  在2012年苹果开发者大会,苹果产品抛弃了谷歌地图。在人们纷纷质疑没有了谷歌的大量图资数据,苹果靠什么构建自己的3D地图时。苹果给出了答案,派飞机测绘3D地图。
  据国外媒体报道,为了绘制地图苹果租用了大批无人机。苹果部署的无人机上装备了军用级别的摄像机,可以绘制逼真的三维地图数据。据了解,用于绘制地图的军用级的摄像机使用的是阿富汗战争时期的打击恐怖目标的锁定技术,每台飞机配备了多台摄像机,从多个角度每隔一个小时拍摄照片,在近500米的高空拍摄面积达到100平方公里,并且可以透过天窗或者窗户拍摄房间内部,能显示最小四英寸大小的目标,而且可以绘制垂直的墙壁。如此一来,人们的隐私又要受到严重挑战。
 
  保护野生动物
  目前,美国政府已经将无人机用在保护野生动物的事业中。内政部、土地管理局和美国地质调查局已经在使用无人机系统,其中大部分是利用军方剩余的产品,如小型的“乌鸦”无人机,来对野生动物种群数量进行监测。
  在科罗拉多州,美国地质调查局在一架无人机上装了热成像相机,对夜间的沙丘鹤种群进行计数。他们所用的“乌鸦”无人机是航空环境公司在差不多十年前为军方开发的机型。
  尽管新的技术已经使“乌鸦”无人机在战场上退居二线,但它仍然是野生动物保护领域中的尖端工具。在印度尼西亚和马来西亚的猩猩保护区,无人机的空中调查揭示了猩猩种群的分布和密度。这是非常关键的突破,因为在猩猩生活的茂密丛林中,进行地面调查的难度很大,往往进展缓慢,成本高昂。
  无人机还可以绘制森林退化等地面景观的变化图,从而为保护那些受威胁物种提供参考。在与偷猎者的战斗中,无人机也可以助一臂之力。利用来自Google公司的资助,世界自然基金会计划在非洲部署无人机,以对偷猎活动进行监控。由于犀牛角和象牙贸易,非洲大陆的旗舰物种犀牛和大象已经受到严重的威胁。
  在保护动物的同时,这些无人机也帮助护林员远离偷猎者的战火。护林员可以按照无人机提供的信息,远离交火地带,而稳定地区的执法机构可以借助无人机监控犯罪集团和偷猎者的活动。此外,世界自然基金会还在尼泊尔的奇旺国家森林公园进行了无人机试飞。
 

部署在阿富汗坎大哈的美军MQ-1“捕食者”无人机
 
无人机搜救伤员

 

 湖北宜昌市无人机搜救演练
 
                                                                                                         澳大利亚,工作人员正在监控无人机航拍森林火灾受灾灾区破坏情况
 
                                                                                                               北京,冀北电力有限公司利用无人机对安房500千伏线路进行拍摄巡检
 
      安徽六安,一架遥控多旋翼植保机在霍邱县城西湖乡老滩村为农户统防统治小麦纹枯病
 
      遥控无人机目前已广泛应用于新闻拍摄、国土资源调查、城市规划、交通和考古等领域
 
                                                                                                                            工作人员在森林放飞无人机用于监测森林内部情况