-爆點系列之二

-參考 《卓翼智能：系留無人機將成為工業(yè)無人機的爆點》

之前筆者一篇《系留無人機將成為工業(yè)無人機的爆點》詳細闡述了系留無人機未來發(fā)展的巨大前景，當時寫文章的時候系留無人平臺市場各個廠家能飛的高度基本都是100米左右，在一般的應(yīng)用場景下，比如平坦的平原、戈壁等等，百米基站是可以發(fā)揮正常作用的，但是碰到山區(qū)、較高丘陵、建筑物等物體遮擋的話100米的高度對通信延展起到的作用無法達到實際滿意效果。限于系留各項技術(shù)瓶頸的短時間難以跨越，筆者認為系留無人平臺市場的實際爆發(fā)尚需時日，但是一切都隨著業(yè)內(nèi)一家公司的技術(shù)超常規(guī)突破而得以提前。

從2017年12月開始，北京卓翼智能科技有限公司在華北基地某特殊客戶項目測試時，成功進行了系留無人機平臺在300米高度，大載荷15KG以上，滯空時間15個小時以上的多頻次測試，狀態(tài)穩(wěn)定，標志著關(guān)鍵技術(shù)獲得了里程碑意義的突破，系留無人平臺市場爆發(fā)的時間大大提前，該指標的實現(xiàn)基本覆蓋了絕大多數(shù)客戶的實際應(yīng)用場景，系留無人平臺在通信等領(lǐng)域的應(yīng)用進入了發(fā)展快車道。

為什么高度對系留平臺的應(yīng)用如此關(guān)鍵呢？

其一，通訊通視距離公式：D=4.12*(sqrt(H1)+sqrt(H2))，其中D是通視距離（km），H1是飛機高度（m）即基站的高度，H2是通訊終端高度�？梢�，要想通訊距離遠，就得把基站升得更高。目前大多數(shù)應(yīng)用是把基站放在車載的桅桿頂上。下面是通視距離與升空高度的關(guān)系

300米----------80KM

200米----------67.5KM

100米-----------50KM

50米------------38.35KM

30米------------31.78KM

25米------------29.81KM

20米------------27.64KM

15米------------25.17KM

相對于100米高度的系留無人機系統(tǒng)，新型的300米系留無人機掛載通訊基站可將通訊覆蓋范圍從半徑50公里提升到80公里。

其二，隨著民用無線電領(lǐng)域的發(fā)展，諸如衛(wèi)星通信、無線遙控、Wi-Fi、RFID等無線電技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，這使我國低空電磁環(huán)境日益復(fù)雜。不同的無線電設(shè)備之間或多或少存在互相的干擾，在這種環(huán)境下，應(yīng)急通訊設(shè)備的通訊距離受到了很大的影響。低空電磁環(huán)境底噪較高，電磁干擾對基站性能有較大影響。與低空相比，300米高空的電磁環(huán)境底噪明顯降低，基站的通訊距離可由較大的提升。

既然300米系留無人機可帶來這么大的應(yīng)用優(yōu)勢，為什么市場上找不到此類產(chǎn)品呢。主要是因為300米升空高度對系留無人機的技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)。主要表現(xiàn)在：1）目前系留無人機的系留纜繩重量在每百米2公斤到5公斤不等，300米系留纜繩的重量可達6公斤到15公斤，這對系留無人機的起飛重量提出了很高的要求。2）系留無人機依靠地面供電，地面高壓直流電通過系留電纜輸送到機載端，系留纜繩越長，電纜上的功耗越大，線纜兩端的壓降也越大，所以300米的系留無人機的供電系統(tǒng)技術(shù)難度較大。3）300米高空的氣流環(huán)境更加的復(fù)雜，需要無人機由更強的抗風(fēng)能力。同時系留纜繩對無人機也產(chǎn)生了很大的干擾，對無人機平臺的穩(wěn)定性也提出了更高的要求。

針對以上問題，北京卓翼智能科技有限公司都給出了切實可行的解決方案。首先在線纜重量控制上，該公司采用1000V以上超高壓供電技術(shù)，同等功率條件下，可采用更細的系留線纜，有效降低了線纜的重量。其次在高空穩(wěn)定性上，卓翼智能公司采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的飛控平臺，針對300米高空的抗風(fēng)性和系留纜繩的干擾，進一步優(yōu)化的控制算法，無人機平臺的魯棒性和抗干擾性進一步增強。最后針對公認的行業(yè)難題抗電磁干擾，卓翼智能公司針對應(yīng)急通訊領(lǐng)域的需求，優(yōu)化了飛機平臺和機載電源模組的電磁兼容特性，減少了飛機航電設(shè)備對基站等通訊載荷設(shè)備的電磁干擾，可適應(yīng)30M~2.4G多個頻段的通訊設(shè)備。

系留平臺的在應(yīng)急通信里的應(yīng)用也是歷經(jīng)檢驗，從各種各樣的方案中最終脫穎而出。舉例來說，中國移動公司從2008年汶川地震開始，針對應(yīng)急場景的通信就進入了研討階段，歷經(jīng)了大負載無人直升機等諸多方案，但是一直沒有找到一個最優(yōu)的，在移動集團領(lǐng)導(dǎo)的直接關(guān)懷下，系留無人平臺通信方案在2017年得以確定，移動公司也在不同的省公司進行了一些測試，但是基本高度都是一兩百米左右，效果相對受限，所以系留無人平臺真正形成產(chǎn)品，高度要進一步得以提升，但是高度提高后也會產(chǎn)生新的問題，飛機及地面人員、設(shè)施面臨的安全性問題更為嚴峻，所以對之的安全保證措施也要提升，比如降落傘的高墜保護，在這方面，卓翼智能也走在了所有行業(yè)的前面。2017年12月開始的特殊項目測試中也涵蓋了降落傘應(yīng)急輔助方案，前期的高空墜落方案中，降落傘順利打開，后期產(chǎn)品的穩(wěn)定性進一步完善中。

隨著系留平臺技術(shù)的進一步完善，系留平臺產(chǎn)品在民用應(yīng)急通信領(lǐng)域的應(yīng)用在進一步擴展，2017年北京卓翼智能公司陸續(xù)中標中國移動貴陽分公司應(yīng)急通信項目、浙江電信應(yīng)急通信服務(wù)項目等一系列重大有標志意義的項目，隨著系留技術(shù)升級，完善加快，市場爆發(fā)指日可待，而在此過程中，北京卓翼智能科技有限公司作為國內(nèi)系留產(chǎn)品應(yīng)用的概念引領(lǐng)者、技術(shù)引領(lǐng)者、應(yīng)用引領(lǐng)者，必將發(fā)揮更大的作用。