Loon Copter:可飞可浮可潜的无人机

造就 TALK · 2016-05-13 · 09:32:31

无人机不再是玩具,而是世界级应用工具

自无人机带着钻戒飞向汪峰的子怡,成功助其登上头条之后,这个原本的“潮人玩具”正在成为日渐大众化的电子消费品。在2016年,它的应用场景正在进一步拓宽。

在亚马逊推出“用户下单后30分钟送达”的无人机送货服务后,京东、淘宝也在近期测试如何在农村电商物流体系中,通过无人机完成从配送站到乡村推广员的“最后一公里”。

在美国和中国成都温江,无人机大赛与VR技术结合,成就新锐的“空中F1”,人们通过在无人机上加装摄像设备,操作人员可以在地面通过头盔看到无人机飞行时的前方画面,据此操控无人机前进;

在新西兰的奥克兰大学,可以在水面航行、可以在水底潜行,还能在天空飞行的无人机也被研发出来了。在太空,谷歌为了让人们用上5G,已经利用太阳能无人机,依托毫米波提供比LTE快40倍的连接技术……

可以说,随着监管法规的逐步出台、无人机驾驶员队伍的壮大、无人机技术的进步,从前关于飞行时间短、操作难、落地难等等无人机市场的痛点正在解决,作为“千里眼”的无人机在更多领域的应用已经崭露头角,而且还会有更多的想象空间。

不过,面临已经占有全球70%以上民用无人机的市场份额,而且目前从事无人机生产和研究的厂商及科研机构有400多家的中国无人机企业界来说,无人机市场很可能将从蓝海变红海。未来能否实现满足市场需求的创新革新将成为无人机企业发展的关键,而和无人驾驶汽车一样,更精细化的大数据应用,则会为无人机的未来拓展更多使用场景。

据易观智库分析,2016-2017年,伴随民用无人机产业链逐步完善,实现规模化生产,大量专业级无人机整机产品推向市场,中国民用无人机产品销售市场规模将有大幅增长。预计2018年,市场规模将达到110.9亿元。

如今的无人机,最常见的是可以飞的那种,还有的可以像船那样在水上航行,或是像潜艇那样在水下潜行,甚至于还有既能飞行又能在水上走的。

然而,奥克兰大学研制的无人机Loon Copter(意为“潜鸟直升机”)正如其同名鸟类那样,不但能在天上飞、在水上走,还能潜下水把水底看得清清楚楚。

Loon Copter的飞行方式与其他四轴飞行器并无二致,而且降落在水上后还能浮起来,在螺旋桨驱动下航行。不过真正有趣的地方在于,它还能把水泵入浮力舱,然后像潜艇一样潜入水中。

实际上,Loon Copter在下沉时并不是直线下潜,而是会向一侧倾斜,然后重新启动旋翼,带动自己在水下巡航。在水下时,它可以通过调节压载水的水量实现掉头、下潜或上升等操作,并且在此过程中录制视频或收集其他数据。

一旦是时候再次升空时,它只需排空浮力舱中的水就可以浮出水面,调整成升空姿势。

目前这款无人机还处于原型阶段,水下遥控范围只有几米深。而且它拍摄的视频也无法实时传输,而是存储在机体内,回收后才能观看。但是,将来这一切都可能会发生变化。

该项目首席科学家奥萨玛·拉瓦什德(Osamah Rawashdeh)博士告诉我们:“我们正在考察声学调制解调器、中继浮标以及其他一些技术,这些技术可以让实时视频以及数据和控制指令的深水传输成为可能。

说道它在开放水域的应用,我们可以让它下潜沿着不同深度的GPS预定点进行下潜,在水下按照一些预排程序的动作模式来收集数据或录制视频。”

乍看上去,这款无人机绝地够有趣,不过在实际应用方面它能有多大的发挥呢?据拉瓦什德所说,可能的应用包括搜救、桥梁基础检查、水下管线检查、水下不同深度的漏油情况跟踪以及海洋生物研究。甚至有人提出,Loon Copter可以在空中发现鲨鱼,然后降落在水面上,利用威慑系统将它们驱离附近的游泳者。

鉴于这种技术的进步状况,或许不应该令人感到惊讶的是,Loon Copter并不是世界上唯一一款飞行/潜水无人机——乔治亚理工学院(Georgia Tech)和罗格斯大学(Rutgers University)最近都公布了各自的飞行/潜水无人机。

虽然乔治亚理工学院的“GTQ-鸬鹚”(GTQ-Cormorant)无人机只能像钟形潜水器那样直上直下地下沉和上升,但罗格斯的Naviator无人机在功能方面相当接近Loon Copter。即便如此,拉瓦什德指出,Naviator靠旋翼而不是压载水系统来潜入和浮出水面,而且它无法漂浮。

他说:“Loon Copter无需使用能源就可以在水面上漂浮。此外,它还可以在消耗很少能源(不使用旋翼)的情况下改变和控制下潜深度。当障碍物(例如结构体或植物)接近这款无人机时,不必使用旋翼来调整下潜深度或重新浮出水面这点是一个优势。我们的Loon Copter可以重新浮出水面,不会碰撞到任何障碍物。”

拉瓦什德和他的团队下个月将现身于迪拜,在那里Loon Copter将是参加阿联酋无人机有益积极应用奖(Drones for Good)决赛的10款无人机之一。


翻译 / 陈玮

Source:《gizmag》

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