無人機的創新發展與各國重點方案
/ 發布日期:20170412/ 瀏覽次數:184
一、 無人機的簡介
無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)又稱作無人機(Drones),其最初的用途是為軍隊提供情報、監視與偵查,但現在功能已不僅限於此。今日,UAV也被用於監控土地面積、改善農耕,以及觀察綿延數英里的重要基礎建設。
二、 創新技術應用案例
UAV的操作帶有濃厚的軍事傳統,專業的操作者會在軍事場合教導新進人員運用UAV進行情報、偵察與監視工作。在使用UAV進行農業與基礎建設監控等任務時,剛接觸UAV的私人部門企業必須面對陡峭的學習曲線(Steep Learning Curve)。
美國AeroVironment公司為商務消費者開發名為「Quantix」的無人機,以及決策支援系統(Decision Support System, DSS),該公司也曾為美國軍方設計並供應UAV。Quantix無人機與DSS的安全防護和性能相當於自家生產的軍用UAV,但對初學者而言,在操作上較為友善。這款無人機具備多旋翼(multirotor)飛行器的效益(垂直起飛與降落),以及固定翼(fixed-wing)飛行器的優勢(範圍、效率與可靠性)。
垂直起飛、「立刻降落」與「返回」等功能簡化了升空程序,並強化安全性。DSS的演算法則將多種感測資料安全地整合至雲端,DSS也能根據儲存的資料進行歷史趨勢分析。
三、 主要國家的推動方案
(一) 以色列:至2020年,以色列空軍將會增加Heron TP UAV的數量,讓UAV機隊擴增3倍。飛行於中高度(Medium-altitude)且續航力長的UAV能進行戰場損害評估、偵察、監視、情報蒐集,以及其他任務。
(二) 英國:英國航太系統公司(BAE Systems)為國防部開發Taranis武裝UAV,雖然具體細節仍是機密,但這款以凱爾特(Celtic)雷神為名的UAV擁有兩項指標性的技術:次世代的無人飛行戰鬥載具控制以及低可視(Low Observable)技術。Taranis在2010年首度公開,並於2013至2015年間進行戰鬥測試。
(三) 日本:2016年4月時,日本政府、自動控制系統實驗室(Autonomous Control Systems Laboratory, ACSL:一個製造無人機的組織)、Rakuten(日本電子商務的領導企業),以及其他企業共同合作,在東京西邊的千葉測試UAV的送貨到府能力。Rakuten也於當月展示號稱第一次的商業送貨服務,在東京附近的高爾夫球場放下包裹。對禁止在市中心使用無人機的日本來說,當時的展示是有史以來第一次。同年11月,Rakuten、ACSL與NTT Docomo共同啟動搭載LTE網路之無人機送貨系統的第一次測試飛行。
(四) 美國:2014年時,美國國防部高等研究計畫署(The US Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)與海軍研究處(US Office of Naval Research Project)推出戰術拓展偵察節點方案(Tactically Exploited Reconnaissance Node Program, TERN),目標是開發出能長時間飛行於中高度的UAV,並可從海軍小艇上升空與操縱,DARPA也資助TERN海上升空無人機第二原型的製造。