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2016年植保无人机市场现状与发展趋势预测
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无人机避障系统大盘点
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发布日期： 06:45
&&& 随着物质生活水平的逐渐提高，越来越多先进的科技产品变成了人们的玩具。回想从前，我们手里的玩具是纸飞机、弹珠玻璃，有钱的小孩可能会买的起气弹 枪；而一转眼15、20年过去了，长大成人的我们，手里的玩物变成了手腕上的小型计算机，或者只有巴掌大小却能录制高帧率4K视频的GoPro运动摄像 机。
　　在所有的&玩物&中，恐怕是最为昂贵、最不像玩具的一类。它们由电驱动，通过多旋翼获得升力飞行，机载了高清摄像头可以用于航拍、地理测绘等多种用途。可以说，无人机因其便捷的使用方式和强大的功能，已经从玩具升格，成为一款多用途的科技产品。
　　但是与此同时，无人机却总是因为安全性问题，不合时宜地出现在各种社会新闻里。几个月前，一架大疆无人机坠毁在美国总统居住地白宫的草坪上，引 起了人们对于无人机安全操作的广泛关注。美国空管机构FAA也在过去一直因为相关问题，对于无人机的商业化使用进行严格的管控，直到几天前（2015年7 月19号）才有第一个FAA允许的商用无人机快递成功送出。
　　无人机想要继续发展，除了续航、功能进步之外，安全性也是不可小觑的方面。时间进入2015年，世界上主要的消费级、商业级无人机制造商都开始 将&避障系统&（Obstacle
Avoidance）当做产品重点来提。今天，就来给大家介绍一下，目前市面上主流的无人机，比如大疆、Parrot等都分别采用了什么样的自动避障系 统。
　　经过走访问询，我们发现主流的电动多旋翼无人机避障系统主要有三种，分别是超声波、TOF，以及相对更复杂的，由多种测距方法和视觉图像处理组成的复合型方法。
　　超声波：一个比较形象的比喻就是蝙蝠。这种飞行类哺乳动物，通过口腔中喉部的特殊构造来发出超声波，当超声波遇到猎物或者障碍的时候就会反射回来，蝙蝠可以用特殊的听觉系统来接收反射回来的信号，从而探测目标的距离，确定飞行路线。
　　超声波是最简单的测距系统，绝大部分生活中遇到的测距系统都是使用的这种技术，最常见的就是汽车的倒车雷达。在无人机上加装定向的超声波发射和接收器，然后将其接入飞控系统即可。
　　但是，超声波在无人机避障系统的应用中也有比较明显的干扰问题。深圳零度无人机的CEO杨建军指出，虽然超声波避障系统不会受到光线、粉尘、烟 雾，但在部分场景下也会受到声波的干扰。其以，如果物体表面反射超声波的能力不足，避障系统的有效距离就会降低，安全隐患会显著提高。一般来说，超声波的 有效距离是5米，对应的反射物体材质是水泥地板，如果材质不是平面光滑的固体物，比如说地毯，那么超声波的反射和接收就会出问题。
　　对于无人机来说，这种超声波系统应该放在多个方向，比如放在前后左右四个方向，可以在悬停和飞行的时候对周围保持监控；而放在机身下方和上方，则可以在起飞、下降以及降落的时候避免速度太快碰到障碍物或者地面。
　　TOF：通俗一点讲，就是把前面的超声波换成光。检测方法有两种一种是光的时间，另一种是光的相位。但是总的来说，都是把光打出去，然后检测反射回来的光，进而判断无人机的周围是否有障碍物，距离几何等等。
　　零度最近展示的无人机TOF避障系统，使用的就是光相位检测。和超声波同样，光波也会受到干扰，而目前城市环境下楼宇间的光污染，给TOF避障系统带来了难题，系统发出的光，必须避开太阳光的主要能量波段，从而避免太阳光的直射、反射等对避障系统造成干扰。
　　至于TOF系统的有效距离，&目前，TOF在室内测量距离最大可以到10米，室外强光干扰的话，5米左右吧。&杨建军介绍称。
　　在悬停状态下，TOF系统会一直保持快速旋转，每秒钟旋转2-5圈。这是因为，在旋转的过程中系统就可以完成对周围有效半径内的360&范围进 行快速扫描，从而用较快的速度发现障碍，然后对飞控系统发出调整位置的指令，避免对周围的人或财物造成伤害；当在飞行的过程中，TOF系统则会停止旋转， 只把光发射到前进的方向上。固定方向的时候，在室外的有效距离可以增加到8-10米。&对于一般无人机来说，美妙的飞行距离也就是10米左右，检测到障碍 物之后1秒的反应时间，无人机可以用一个较大的加速度来停止前进，这就足够了，&杨建军解释道。
　　复合型、机器视觉避障系统：像大疆这样全球知名度更高的公司，在避障系统的选用上则更加先进。大疆在2015年6月初推出了一个全新的官方智能避障系统&Guidance&，配套一个全新的可开发无人机平台&经纬&系列（Matrice 100）使用。
编辑：张海　　责任编辑：张海
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植保无人机“光环”背后诸多障碍待突破
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（原标题：植保无人机“光环”背后诸多障碍待突破）
在农业规模化生产条件较好的北方平原地区，开始尝试无人机植保的地区越来越多，加之国家政策的大力支持，一时间植保无人机受到了众多投资者的青睐。对于“光环”加身的植保无人机来讲，其发展过程中也面临一系列难题。植保无人机“光环”背后诸多障碍待突破日前，极飞科技发布了一套名为“天目”的无人机视觉系统，有效解决了植保无人机夜间避障的问题，从此植保无人机摆脱了“夜盲症”的尴尬。无独有偶的是大疆也紧随其后，推出了一款植保无人机MG-1S，MG-1S集成了大疆的最新技术，在飞行安全、环境感知、喷洒系统、以及系统定位等方面做了全方位提升，可实现全天候自主作业。无论是极飞科技还是大疆科技都能够在技术方面取得较大突破，同时也增强了产品竞争力。那么植保无人机还需突破哪些障碍？据了解，我国植保无人机面临着与低空低量高效施药所配套的施药技术的缺乏、航空专用剂研发不成熟、夜间避障及人才紧缺等多方面问题。此外，无人机的续航问题也被屡次诟病。
数据显示：中国农民人均管理的耕地面积仅为7亩。这一数值在日本为27亩，而在美国则高达1445亩。在全球植保航空作业渗透率这一项，中国2%的数据，也远低于世界平均水平17%。不过差距的背后也体现出我国的植保无人机具有较大的发展潜力。“农业植保机的效率是人工打药的40倍。”大疆行业应用总监徐华滨表示，“从市场需求端来看，今后随着劳动力的减少，人力成本的上升，植保无人机会有很大的市场。”目前我国的植保航空作业具有很大的上升空间，还需要技术方面的不断完善，同时也要平衡好植保市场不断扩大的需求和农村劳动力、资金紧缺的现状，找到更好的商业模式。我们也期待未来的植保无人机能够更加高效地完成任务，满足农户的更大需求。
本文来源：中国农机网
责任编辑：肖琦_NN6799
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