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武警警種學(xué)院交通系主任譚翔
譚翔：今天我講的題目叫“無人機(jī)遙感應(yīng)急偵測(cè)”，這是苦命人的題目，自從做了無人機(jī)偵測(cè)，五年以來一直風(fēng)餐露宿。
講一個(gè)方面。先講應(yīng)急偵測(cè)的內(nèi)涵是什么？
應(yīng)急在中文叫“應(yīng)對(duì)突然發(fā)生需要緊急處理的事件”，這個(gè)它比較有歧義，突然中了500萬算不算突然發(fā)生應(yīng)急事件，老婆突然打電話叫回家算不算應(yīng)急事件處理。
這里反映出公共安全應(yīng)急事件，如果不進(jìn)行快速反映和處理，會(huì)帶來很大的成本，對(duì)公共安全領(lǐng)域是很大的危害，應(yīng)急有很強(qiáng)的時(shí)間強(qiáng)迫性，不是可以有序推演的工作。
應(yīng)急它有Surveillance和Mapping的意思。
總結(jié)一下應(yīng)急偵測(cè)類UAS的主要特點(diǎn)。
1第一功能需求高。
2第二時(shí)效性高。
剛才我講了是一種非常緊急的偵測(cè)情況，總結(jié)了“五大速度”。
1第一是投送速度
發(fā)生任何應(yīng)急處理時(shí)，時(shí)間是第一位的。救援有72小時(shí)黃金期，如果72小時(shí)以后再去進(jìn)行偵測(cè)，不叫應(yīng)急偵測(cè)，叫災(zāi)后重建，如果地震的話是這個(gè)領(lǐng)域。既然無人機(jī)要快速到達(dá)怎么到？第一是自己飛過去，對(duì)航行、航時(shí)、動(dòng)力對(duì)飛機(jī)有很大的要求。另外，大區(qū)域飛空域的問題是無法解決的。我想快速投送應(yīng)用航空的話，對(duì)無人機(jī)本身的尺寸、電池的容量本身提出需求。
2第二個(gè)速度叫“展開速度”
最早是北師大教授提的，無人機(jī)到了以后多久可以展開，前后兩個(gè)小時(shí)左右不能很好地偵測(cè)，下來可見光非常差。這里要求無人機(jī)包括很多地方做得很好，無工具拆裝，載荷用微波，晚上用紅外，自由切換，白天用能見度低一點(diǎn)的。如果不能融合更換。
再一個(gè)航線規(guī)劃，對(duì)于復(fù)雜區(qū)域這點(diǎn)非常好，用傳統(tǒng)規(guī)劃，飛過一個(gè)山谷海拔比較大的情況下，航線長(zhǎng)度要變化，航線高度要變化，這樣用傳統(tǒng)老的航線，時(shí)間非常長(zhǎng)，調(diào)一調(diào)航線，如果再高一點(diǎn)又下雨了，這個(gè)很重要。
還有系統(tǒng)自檢，經(jīng)常飛到飛機(jī)摔了不知道什么原因，進(jìn)行系統(tǒng)自檢很重要。像汽車4S店一樣，現(xiàn)在好一點(diǎn)汽車一插卡就進(jìn)行全系統(tǒng)檢測(cè)。很大程度上對(duì)操作人員的專業(yè)需求降到最低，為大眾普及提供一種可能性。
起飛方式。在前期起飛時(shí)，找了比較平的地方，速度沒有起來時(shí)，平原十米左右爬升，在高原二十米飛機(jī)速度沒有提升，有非常小的緩落。在高原沿著公路走，這個(gè)緩坡足以對(duì)飛機(jī)造成致命上海，飛機(jī)還沒有拉起來，尾舵打有一個(gè)偏力。這是展開速度的問題。
3第三個(gè)速度是偵測(cè)速度
我們講續(xù)航時(shí)間，越長(zhǎng)越好不一定。一架飛機(jī)，如果有犯人跑了，發(fā)生大的污染物泄露，飛機(jī)飛出去5、6個(gè)小時(shí)之后飛回沒有意義，結(jié)合任務(wù)合理續(xù)航時(shí)間很重要。這里提到能源的問題，我們希望越長(zhǎng)越好，可以不用它，續(xù)航時(shí)間的概念，非常大地牽扯到電改革核心的問題。
偵測(cè)速度里牽扯到有效作業(yè)的問題。航向上是50%-60%，航向50%-80%的重疊率。不用自動(dòng)的航天規(guī)劃，得用人為干預(yù)，這個(gè)東西能不能既可以干預(yù)，又可以綜合作業(yè)能力的方式可以思考一下。
4還有機(jī)上處理能力
要么通過實(shí)時(shí)衛(wèi)星，易遮擋回不來，回來以后非常麻煩。一定程度上機(jī)上處理能力也很重要，再一個(gè)是降落方式，再一個(gè)是能耗這塊。當(dāng)使用云臺(tái)，載荷加載在云臺(tái)上，載荷能力迅速下降15%-20%，這是偵測(cè)速度的問題。
5處理數(shù)據(jù)
當(dāng)偵測(cè)回來以后，很關(guān)鍵的是處理數(shù)據(jù)。用目前國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)處理的軟件，比較常用的似乎不會(huì)達(dá)到我們想要的結(jié)果。數(shù)據(jù)量例如攝影用五鏡頭、兩鏡頭還是三鏡頭，一個(gè)鏡頭也可以做，這是選擇的問題。還有軟件的算法，同樣軍方的巡航導(dǎo)彈，國(guó)內(nèi)的是幾十兆的計(jì)算量，俄羅斯是幾十K，這種算法是顛覆性的。還有軟件的兼容性，一般講數(shù)據(jù)處理，出來是SM、DOM數(shù)據(jù)一系列出來，出來以后干什么？對(duì)行業(yè)需要深化，往往需要從一種格式轉(zhuǎn)成另外一種格式，才可以導(dǎo)出去。如果想標(biāo)繪，可以導(dǎo)到另外一個(gè)標(biāo)繪軟件，軟件的兼容性，匯總的評(píng)估能力。一個(gè)飛機(jī)在廣場(chǎng)上拍一張照片，廣場(chǎng)上有多少人聚集，這是屬于遙感提取的范圍，匯總和評(píng)估能力，是遙感測(cè)繪數(shù)據(jù)處理行業(yè)的延伸。往往因?yàn)槭鼙姺浅Ｌ厥夥浅Ｕ秩狈Υ蟊姷男枨?，在這些領(lǐng)域沒有走到很好的應(yīng)用這一塊，這是處理速度。
6最后是傳輸速度
所有東西弄完以后，大的災(zāi)害導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)所有的系統(tǒng)，3G、4G什么都沒有，這時(shí)怎么傳回去，成果格式、加密形式、傳輸方式，所有這些加起來構(gòu)成一個(gè)結(jié)果，時(shí)間的消耗。這個(gè)時(shí)候能不能反映緊急情況。
3第三是精度高
在精度需求是越來越高，但不是無限制追求毫米級(jí)的精度，有一些地方米級(jí)精度就可以，如果偏要進(jìn)入毫米級(jí)，邊界線長(zhǎng)出一倍是沒有必要，逐漸走向精度越來越高，逐漸走向定量化，科學(xué)決策的前提是定量化。
應(yīng)急偵測(cè)類無人機(jī)與普通無人機(jī)的主要區(qū)別。
1使用環(huán)境
普通專業(yè)無人機(jī)主要用于電力巡線、植保噴灑、環(huán)保安監(jiān)和娛樂航拍等，環(huán)境相對(duì)寬松固定。
應(yīng)急偵測(cè)類無人機(jī)，要應(yīng)對(duì)很多惡劣的環(huán)境。
1第一它的高可靠性
是不是越貴越好，不一定，要符合機(jī)體的需求。對(duì)作業(yè)需求，剛才廖所長(zhǎng)做報(bào)告時(shí)講到，不意味著科技含量的下降。
2第二是機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
不同的作業(yè)環(huán)境，在城市密集區(qū)，在叢林里匹配，不可以用快速飛行。再一個(gè)是主要部件的可靠性，這是韓國(guó)無人機(jī)的飛行過程，飛行過程中間電機(jī)掉下來摔掉了，這是應(yīng)急處理是不能接受的。
它的壽命，剛才講動(dòng)力希望越來越好，燃料電池充滿以后?；剡^頭來，能源解決了，就會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵部件提出更高要求。與之對(duì)應(yīng)的規(guī)范，都是一個(gè)反推式的壽命。還有抗風(fēng)、抗雨、抗低溫，環(huán)境抗性要非常好。一般情況下希望有效作業(yè)時(shí)間，在不同環(huán)境，在一個(gè)小時(shí)能做很多事情。
當(dāng)自旋翼，它整體平衡性壞了，如果六旋翼，有一個(gè)不動(dòng)是可以迫降的。
3還有一個(gè)容易導(dǎo)航
還有剛才做的姿態(tài)導(dǎo)航。導(dǎo)航很重要，礦產(chǎn)豐富的區(qū)域，有些區(qū)域遮擋衛(wèi)星找不全，如果是緊急情況下，北斗如果給你進(jìn)行弱化，這種導(dǎo)航很重要。
抗干擾性和電磁兼容性很重要，提出綜合驗(yàn)證的問題。無人機(jī)系統(tǒng)出廠時(shí)，每一部分有檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，但總體綜合驗(yàn)收沒有，電磁干擾類似這些，滯空時(shí)間。
大家可能體會(huì)不是很深，這次我在昆侖山全是山脈，往山上爬。到山溝里，翻過山頭就看不見，電磁波波強(qiáng)大過障礙物才能繞過去。如果可以帶一個(gè)多旋翼的話上升兩百米，它的覆蓋區(qū)域會(huì)非常大。
2高安全性。
這個(gè)我想越來越多的領(lǐng)域開始提到這個(gè)問題，無人機(jī)或者有人機(jī)降落，無人機(jī)飛到中央領(lǐng)導(dǎo)人的設(shè)備附近，無人機(jī)掉到白宮草地上這些。如果哪一天國(guó)家權(quán)威部門甚至國(guó)家權(quán)力部門的飛機(jī)被劫持了，我們可以預(yù)見的是，在未來無人機(jī)將成為新的低成本的便于駕馭的一個(gè)手段。關(guān)于這些方面，無人機(jī)專署性很重要，我們企業(yè)開始做了。
遙控鏈路的加密，伊朗一個(gè)國(guó)家把美國(guó)最先進(jìn)的飛機(jī)，終點(diǎn)坐標(biāo)它自己導(dǎo)航。圖傳鏈路加密，大家的東西傳回來，做技術(shù)處理邊上的人也可以收到。如果進(jìn)行反恐偵查，恐怖分子也收到就出問題了，鏈路的加密，信息的加密，用哪種加密算法，現(xiàn)在大部分用國(guó)外加密算法。有信息自毀能力，黑匣子功能，衍生事故規(guī)避能力。如果無人機(jī)掉下來把車砸壞是新的交通事故，如果群體爆恐事件，無人機(jī)掉下來把群眾的頭砸爛了，這是值得思考的問題，靠怎么規(guī)劃預(yù)測(cè)。
3高智能化
自主起降，有一位著名的企業(yè)家說過一句話，依賴人的一定出問題，當(dāng)把人的因素去掉，是裝備的問題，自主起降的方式越來越重要。帶彈射架，飛機(jī)越重彈射架越重，最終無人機(jī)發(fā)展是無人化，精確的起降方式。海洋巡邏，還有機(jī)器落在船上，物流投送落在屋頂上諸有此類。
智能識(shí)別性。有人機(jī)和無人機(jī)，無人機(jī)屬性識(shí)別沒有實(shí)現(xiàn)，敏感區(qū)的識(shí)別。
障礙物的智能規(guī)避，智能障礙的監(jiān)控，量測(cè)、自主飛行都是重要的方面。
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