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【通天塔之聊聊无人机】叁 NASA 的计划

故上兵伐谋,其次伐交,其次伐兵,其下攻城。攻城之法为不得已。战场如此,商场亦是如此


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  • 2016.11.29: 更新系列目录

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引子

随着消费级无人机的兴起,整个产业已经进入了激烈的『百团大战』,从消费往民用拓展的一个焦点,是农业植保机。但是无论市场竞争如何,有一个关键点,是绝对绕不开的——政策。

政策很像悬在所有无人机研发企业头顶的达摩克利斯之剑,可能一夜之间整个产业就因为一系列政策而天翻地覆。尤其是在中国,民用无人机连具体归哪个部门都还未可知,更不要说具体的监管政策了。反观大洋彼岸,由 NASA 牵头,集合谷歌亚马逊等大公司组成的研究团队,已经于 2015 年出台了颇为保守的政策,该有的执照一定要有,每一台无人机都需要备案,最重要的,无人机必须在视距内飞行。

从保守到逐步放开,其实也是非常负责任的态度,不能说有啥风头就多快好省拼命上,哪怕是很小的问题,可能就会演变成巨大的公共灾难,对整个产业造成不可估量的影响。另外欧洲和韩国也已经于今年开始进行相关政策和技术的研究,能够看出无人机相关政策已经成为了除市场之外新的『战场』,不同企业和国家都有自己的利益诉求,谁都想抢占先机占个好位置,为自己争取更多的权益。

相比之下,国内对于政策的关注却比市场少得多,很多业内相关网站的信息都是几个月前的,所以这里我把自己在网上了解到的一些情况跟大家分享一下,希望能引起更多人的关注,聚成合力,真正为产业的良性发展做一些贡献。

这一篇就来说说 NASA 的计划吧。

核心

NASA 计划的核心是一个叫做 Unmanned Aircraft System (UAS) Traffic Management (UTM) 的系统(简单翻译下是无人飞行器交通管理系统,下面简称 UTM),来负责民用低空的无人飞行器相关事宜。

关于无人机,构思中的应用有很多,比方说货物运输(这个亚马逊在弄)、设备巡检、搜索救援、农业植保等等。那么问题来了,马路上各种各样的车有车道红绿灯高架桥等等来规范行车,但是在空中,这个事儿要怎么弄?

听起来很复杂,不过仔细想一下,我们头顶上已经自带一个空中交通管理系统(各类航班航线直升机热气球等等),提供诸如空域设计、空中走廊、地理栅栏、极端天气大风躲避、拥堵管理、地形躲避、道路规划和突发事件处理等服务。

针对不同的情况,NAS 提出两类 UTM 系统,一种是移动的,用于精准农业和灾害处理;另一种则是永久的,支持低空飞行以及保证模块区域的覆盖(有点类似于基站)。无论是哪种系统,都应该提供持久通信、导航和监视(Communication, Navigation, Surveillance, CNS)功能以便追踪和保证一致性。

计划

NASA 的计划主要分四步走,每一步都称为一个 Technology Capability Levels(TCL),每个 TCL 的技术复杂度都要比前一个高。

  • UTM TCL1 在 2015 年 8 月完成了测试,主要测试监控农业相关操作、救火和设备巡检,尤其是地理栅栏以及飞行器线路调度
  • UTM TCL2 预计在 2016 年 10 月进行测试,会在 TCL1 的基础上在偏远地区完成超视距飞行操作,主要验证动态调整空域和突发事件处理
  • UTM TCL3 预计在 2018 年 1 月进行测试,会在 TCL2 的基础上在人口密度适中的地区测试保持安全空距的响应式和非响应式技术。
  • UTM TCL4 预计在 2019 年 3 月进行测试,会在 TCL3 的基础上着眼于在市区进行相关操作,比方说新闻采集和包裹运送,也可以测试在大型突发事件中是否能够正常使用

一个大概的示意图如下:

总结

从这里我们可以看出,NASA 的野心不小,尤其是占据了首发优势后,其他国家基本上必须得接受各项政策。虽然看起来设计得还是挺合理的,但是不同国家的国情不同,很难完全照搬,实际部署时也容易被技术垄断,所以还是得独立自主。

接下来的文章会介绍 NASA 具体的技术展开,以及 Google 和 Amazon 的截然不同的思路,希望能给大家一些启发。

参考链接

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