來源：融媒體中心記者 方針

    2020全球無人機應用及防控大會10月13日-15日在經(jīng)開區(qū)舉辦，在大會主題報告環(huán)節(jié)，國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任、首席科學家、中國工程院院士趙春江，中國航天空氣動力技術(shù)研究院研究員石文，中國移動(成都)產(chǎn)業(yè)研究院副院長蘇郁相繼發(fā)言，就無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做了精彩演講，本報擷取部分內(nèi)容，希望為經(jīng)開區(qū)無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考和借鑒。

    趙春江

    無人機讓航空植保作業(yè)水平更高

    作為農(nóng)業(yè)大國，我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應用航空技術(shù)的需求很大，無人機的出現(xiàn)對航空植保提供了很好的技術(shù)支持。相對其他國家來說，我國的航空植保從組織體系、政策制度到藥劑研發(fā)、落地應用，都還有很大的進步空間。趙春江認為，未來會形成標準化、系列化的操作流程，讓航空植保作業(yè)更加規(guī)范、高水平。

    我國專業(yè)化無人機航空植保服務從2008年到2015年屬于萌芽發(fā)展階段。2016年至今屬于高速發(fā)展階段，2016年我國無人機量已經(jīng)超過了日本，2019年達到了5.5萬架，作業(yè)面積達到5億畝，2020年預計將突破10億畝。實際上，植保無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，像大疆、極飛等無人機企業(yè)發(fā)展速度非?？?。

    趙春江說，因為專業(yè)化服務組織越來越多，無人機植保作業(yè)對象也逐漸細化，開始市場細分，比如，有的專門給小麥作業(yè)，有的專門給水稻作業(yè)，這是市場逐漸成熟的表現(xiàn)。

    此外，無人機施藥技術(shù)逐漸趨向精準化和智能化，與基于大數(shù)據(jù)的圖像識別分析方法結(jié)合在一起，能判斷什么病、什么蟲、病蟲害的分布情況，可以決定施藥量的多少，使得植保過程更加精準化。趙春江認為，無人機植保體系化、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展應在政策方面有傾斜，當前，在標準、監(jiān)管、備案等方面程序復雜，迫切期待出臺相適應的政策措施，推動行業(yè)良性發(fā)展。

    未來，我國農(nóng)業(yè)航空怎么發(fā)展?趙春江說，應該是有人機跟無人機互補共存，有人機更加智能化、自主化，無人機則在載荷、續(xù)航能力、可靠性等方面進一步提升。另外，隨著人工智能技術(shù)快速發(fā)展，將來針對無人機群航空植保作業(yè)，應該探索更多的應用場景。比如說，讓多架無人機同時起飛，進行很好的控制和管理，將會大大提高作業(yè)效率。此外，像5G通訊、人工智能技術(shù)等，在應用領(lǐng)域也把無人機航空植保提升到新的高度。

    石文

    太陽能無人機執(zhí)行通信中繼極具潛力

    太陽能無人機是以太陽能作為唯一能源的電動無人飛行器，它白天利用太陽能進行爬升和工作，一部分能源用于飛行，一部分能源要儲存在電池里用于夜間飛行，實現(xiàn)一個晝夜循環(huán)。這樣的飛行器理論上具有無限航時，我們認為它是一個革命性的新型航空器。

    該飛行器有幾個特點，一是飛行高度高，一般情況下設(shè)計比較好的太陽能無人機，可以飛到20-30公里高度。二是留空時間長，目前新型的太陽能無人機理論上持續(xù)飛行時間可以達到一個月，甚至更長的時間。三是可以實現(xiàn)區(qū)域持久駐留，因為它的飛行速度比較慢，一般情況下在低空10米每秒左右，到了2萬米左右的高度，時速約100公里，它可以以這個速度在目標區(qū)上空持續(xù)盤旋，實現(xiàn)一個駐留型的作業(yè)任務。四是有相對比較強的區(qū)域機動能力。

    在石文看來，太陽能無人機是航空航天的中和，過去很多年，航空氣動升阻問題、結(jié)構(gòu)重量問題、推進系統(tǒng)效率問題、飛行控制問題都在航空口，但是航天口很多像超可靠性的設(shè)計，將來太陽能無人機要飛幾個月、幾年的時候，它的運維模式跟衛(wèi)星接近，又面臨著熱管理環(huán)境控制問題，以及衛(wèi)星上用得比較多的太陽能電池、儲能電池等高效率使用問題。

    太陽能無人機的應用模式比較常見的是區(qū)域?qū)拵Ы尤耄€有通信中繼、廣域探測和區(qū)域增強等等。區(qū)域?qū)拵Ы尤刖褪菬o人機在沙漠、海島、叢林等人煙相對稀少的地區(qū)，它通過高空太陽能無人機，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的大面積、大范圍的互聯(lián)網(wǎng)接入。二是通信中繼，太陽能無人機是遠程機與站之間語音和數(shù)據(jù)中繼，可以作為衛(wèi)星通信中繼。三是廣域探測，光學、雷達對靜止目標和動目標等等檢測成像等等。四是導航增強，包括像太陽能無人機作為空中移動基站，對北斗衛(wèi)星等實現(xiàn)一個修正，來提高它的精度。

    石文認為，太陽能無人機已經(jīng)具有持久駐空能力，從長遠來看，作為持久的留空平臺，太陽能無人機執(zhí)行偵查監(jiān)視、通信中繼等任務極具潛力。而且通過平臺技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)數(shù)十至數(shù)百公斤的載荷高空持久駐留任務是可以實現(xiàn)的。隨著技術(shù)水平的提升，平臺逐步改進，太陽能無人機留空能力也將得到改善，且它的任務維度可以拓寬，載荷能力有望進一步提升。

    蘇郁

    5G網(wǎng)聯(lián)無人機有望破解數(shù)據(jù)鏈之痛

    5G網(wǎng)聯(lián)無人機，就是用5G無線電網(wǎng)絡基站信號來代替?zhèn)鹘y(tǒng)無人機通信與控制數(shù)據(jù)鏈路，把運營商和無人機行業(yè)聯(lián)系在一起。

    蘇郁說，5G網(wǎng)聯(lián)無人機是中國移動(成都)產(chǎn)業(yè)研究院自己起的名字。在無人機領(lǐng)域，有一句話叫“無人機數(shù)據(jù)鏈之痛”，各個廠家都有自己的數(shù)據(jù)鏈，沒有標準統(tǒng)一的信號，導致無人機的使用成本比較高、飛行距離比較短、部署比較困難。有一個標準的數(shù)據(jù)鏈格式，讓所有的無人機廠家都能使用迫在眉睫。

    中國移動成都研究院率先在業(yè)內(nèi)實現(xiàn)了用5G無線電基站信號來控制飛機的飛行。蘇郁說，只要有5G無線電網(wǎng)絡覆蓋的地方，在這個區(qū)域內(nèi)無人機就可以自由翱翔。理論上說，在地球上任何一個地方，只要有5G的基站覆蓋，能夠上互聯(lián)網(wǎng)，平臺就可以控制飛機的飛行，掌控無人機。

    中國移動在5G網(wǎng)聯(lián)無人機方面取得了一些成績，下一步，還應在三個方面發(fā)力，一是在縮短視頻低時延方面還有改進的空間，指的是從平臺到發(fā)出指令控制飛機飛行。二是進行低空組網(wǎng)研究，5G網(wǎng)聯(lián)靠的是中國移動5G網(wǎng)絡，網(wǎng)絡如何優(yōu)化調(diào)整，節(jié)省投資，又能服務無人機，這是研究的課題。三是目標識別與跟蹤，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)還不能用一個平臺在后臺看到飛機，通過飛機傳回來的信號，未來實現(xiàn)通過AI自動識別目標。

    蘇郁介紹說，明年底前，中國移動將在全國所有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)實現(xiàn)5G信號覆蓋，屆時，當無人機飛過的時候，用一個靠近它的A基站向它主動發(fā)射電磁波做主動雷達。通過反射到相鄰的B基站做接收，通過相鄰基站確認它的目標和位置，這也是未來很有意義的課題。