全球無(wú)人機(jī)網(wǎng)（www.adventure-safaris.com）：2019年6月11日  上周，在皇帝宮舉行的一次無(wú)人機(jī)會(huì)議上，無(wú)人機(jī)技術(shù)（UAV）的發(fā)展再次受到關(guān)注，該會(huì)議上公司討論了農(nóng)業(yè)測(cè)量，相機(jī)技術(shù)和無(wú)人機(jī)交付等方面的進(jìn)展。

   Passerine Aircraft Corporation的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Matthew Whalley考察了無(wú)人機(jī)所扮演的許多角色，從貨物交付到火災(zāi)監(jiān)控，管道和電力線檢查，安全，調(diào)查，野生動(dòng)植物保護(hù)以及攝影和攝影。

   他估計(jì)，每年需要監(jiān)測(cè)31800架無(wú)人機(jī)來(lái)監(jiān)視1420萬(wàn)平方公里的受管理森林，而農(nóng)業(yè)則需要29.8萬(wàn)架無(wú)人機(jī)。每年將需要另外150 000 UAV來(lái)監(jiān)視350萬(wàn)公里的地面管道，并且需要297 000 UAV來(lái)監(jiān)視所有電力線。沃利（Whalley）認(rèn)為，每年交付160公斤以下15公斤無(wú)人機(jī)的潛在需求。

   Whalley表示，由于無(wú)人機(jī)具有如此巨大的潛力，因此制造無(wú)人機(jī)的行業(yè)具有巨大的潛力，并且由于南非具備在此生產(chǎn)飛機(jī)的技能，南非可以幫助滿足這一需求。 “無(wú)人機(jī)有可能革新許多行業(yè)。非洲有能力利用這一優(yōu)勢(shì)趕超并超越世界其他地區(qū)。這樣做的窗口很小，我們需要努力利用這一機(jī)會(huì)。”

   Passerine Aircraft Corporation正在開(kāi)發(fā)一種跳入空中的獨(dú)特?zé)o人機(jī)，從而消除了對(duì)跑道，發(fā)射軌道或任何其他起飛輔助設(shè)備的需求。為了起飛，無(wú)人機(jī)乘坐專門設(shè)計(jì)的機(jī)器人腿跳入空中，然后降落，進(jìn)入失速艙然后降落在腿上，就像鳥(niǎo)類一樣。沃利認(rèn)為這是世界上第一個(gè)這樣的無(wú)人機(jī)。

  夸祖魯-納塔爾大學(xué)的Riaan Stopforth概述了在那里進(jìn)行的許多無(wú)人機(jī)研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，該項(xiàng)目已經(jīng)看到該大學(xué)開(kāi)發(fā)的幾種無(wú)人機(jī)，例如雙臂雙引擎NMU001固定翼飛機(jī)。

   在自動(dòng)包裹遞送上已經(jīng)進(jìn)行了多次測(cè)試，其中有兩架無(wú)人機(jī)在飛行中被用來(lái)放下包裹（一架小型無(wú)人機(jī)測(cè)試了0.5千克有效載荷，而翼展4米的機(jī)翼則落下了5千克有效載荷）。在一項(xiàng)測(cè)試中，一架無(wú)人機(jī)從75米高處將一包包裹從目標(biāo)墜落1.8米以內(nèi)。 Stopforth說(shuō)UKZN一直在考慮使用無(wú)人機(jī)將包裹放到船上，并且一直在研究在隧道中飛行（在采礦業(yè)中很有用）。正在探索的其他可能性包括塔架和風(fēng)力渦輪機(jī)檢查，以及開(kāi)發(fā)固定機(jī)翼垂直起飛和著陸無(wú)人機(jī)–已經(jīng)用4米固定機(jī)翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)。

   UKZN一直在開(kāi)發(fā)飛機(jī)穩(wěn)定性和自主著陸軟件，該軟件已在模擬器和小型無(wú)人機(jī)上進(jìn)行了測(cè)試。該軟件旨在使飛機(jī)從極端的操縱，晃動(dòng)或其他不安全的飛行條件下恢復(fù)。根據(jù)Stopforth的說(shuō)法，自動(dòng)擴(kuò)口非常難于管理，但是該軟件能夠做到。

   Stopforth說(shuō)，獲得無(wú)人機(jī)研發(fā)資金非常困難，特別是因?yàn)閯?chuàng)造收入的商業(yè)工作比學(xué)術(shù)工作優(yōu)先。他呼吁在南非建立一個(gè)機(jī)器人技術(shù)中心，以吸引學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的人們一起工作，并共享人員和資源。他還呼吁業(yè)界加入學(xué)術(shù)界，并提供獎(jiǎng)學(xué)金和培訓(xùn)。

  Exxaro Resources的高級(jí)地雷測(cè)量師Zwelethu Hlathswayo作了關(guān)于無(wú)人機(jī)在礦場(chǎng)恢復(fù)中的使用的演講。他說(shuō)，在發(fā)現(xiàn)手工調(diào)查緩慢，困難和危險(xiǎn)之后，無(wú)人機(jī)承擔(dān)了這項(xiàng)任務(wù)，并被認(rèn)為是最快，最安全的庫(kù)存調(diào)查方法。它們被用于埃克薩羅位于姆普馬蘭加市貝爾法斯特的煤礦帶狀煤礦中，該煤礦每年可生產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)噸煤炭，并使其成為“互聯(lián)礦”。

   GoUAV的董事總經(jīng)理Philip Smerkovitz談到了無(wú)人機(jī)導(dǎo)航和攝像頭技術(shù)的發(fā)展。他說(shuō)，實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)（RTK）定位越來(lái)越多地運(yùn)用于無(wú)人機(jī)導(dǎo)航和測(cè)量中，因?yàn)樗梢詫?duì)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，從而達(dá)到厘米級(jí)的精度。例如，帶有RTK軟件的DJI Phantom 4無(wú)人機(jī)在100米的飛行高度下可以達(dá)到2.74厘米的地面采樣距離。

Smerkovitz解釋說(shuō)，無(wú)人機(jī)的有效載荷正在變得越來(lái)越復(fù)雜–例如，商用DJI Matrice 210可以同時(shí)運(yùn)載兩個(gè)有效載荷，并且還配備了ADS-B應(yīng)答器和防撞信標(biāo)，以便在受控空域中更安全地運(yùn)行。它的有效載荷之一可以包括輻射熱像儀，它比常規(guī)熱像儀靈敏得多，因?yàn)樗梢允叭⌒∮?.5度的溫度差，從而提供兩倍的溫度測(cè)量精度。攝像機(jī)可以測(cè)量最高，最低和平均溫度，并突出顯示設(shè)定溫度范圍內(nèi)的物體，這對(duì)于尋找人員時(shí)的搜索和救援非常有用。

Smerkovitz說(shuō)，無(wú)人機(jī)已經(jīng)極大地顛覆了調(diào)查行業(yè)，這是無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展最快的應(yīng)用之一。例如，使用無(wú)人機(jī)測(cè)量35米高的手機(jī)發(fā)射塔僅需4.5分鐘，其速度大大加快，并且比手動(dòng)測(cè)量發(fā)射塔便宜80％。使用專業(yè)軟件，可以自動(dòng)生成模型，地圖和比較分析點(diǎn)。

   南非Aerobotics公司無(wú)人機(jī)操作助理Matthew Davis就農(nóng)業(yè)調(diào)查中的無(wú)人機(jī)作了介紹。他說(shuō)，病蟲(chóng)害每年造成20-30％的產(chǎn)量損失，但是可以通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)查減少損失。 Aerobotics的解決方案是使用無(wú)人機(jī)為果園中的每一棵樹(shù)創(chuàng)建3D模型，從而使其性能可以隨時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控。

    他說(shuō)，Aerobotics是唯一一家按樹(shù)木進(jìn)行農(nóng)作物調(diào)查的公司，最近在其數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄了3000萬(wàn)棵樹(shù)木，其中40％的南非夏威夷堅(jiān)果農(nóng)民和50％的柑桔農(nóng)民使用Aerobotics。盡管該公司開(kāi)始于南非，但它正在擴(kuò)展到美洲和世界其他地方。

   Aerobotics正在研究一種新工具，通過(guò)識(shí)別樹(shù)上的每種水果來(lái)預(yù)測(cè)農(nóng)作物產(chǎn)量。目前，它仍在開(kāi)發(fā)軟件，這是一個(gè)繁瑣的過(guò)程，因?yàn)楸仨毷謩?dòng)計(jì)算樹(shù)木以使數(shù)據(jù)與UAV看到的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)。該公司正在開(kāi)展的另一個(gè)未來(lái)項(xiàng)目是病蟲(chóng)害檢測(cè)。這也是一個(gè)繁瑣的過(guò)程，因?yàn)樾枰治鰯?shù)百?gòu)執(zhí)幱诓煌A段的患病植物的照片，才能使機(jī)器學(xué)習(xí)正常工作。

  戴維斯說(shuō)，在農(nóng)業(yè)上使用無(wú)人機(jī)有很多好處，因?yàn)樗鼈兛梢怨?jié)省時(shí)間和資源，減少損失并提高產(chǎn)量，最終使農(nóng)民獲得更好的投資回報(bào)。無(wú)人機(jī)也有望成為有效的農(nóng)作物噴霧器，因?yàn)樗鼈兛梢跃幊虨閮H噴灑單個(gè)樹(shù)木，從而節(jié)省了農(nóng)藥。

    Aerobotics從三年的衛(wèi)星數(shù)據(jù)包（可跟蹤農(nóng)作物的變化）到季節(jié)性農(nóng)作物監(jiān)測(cè)服務(wù)（從每公頃R50起）開(kāi)始，為農(nóng)民提供多種服務(wù)。如果農(nóng)民使用Aerobotics提供的新穎軟件駕駛自己的無(wú)人機(jī)，則成本將降低到每公頃R30。

   在監(jiān)管方面，LNP律師總監(jiān)Ricardo Pillay考察了使用無(wú)人機(jī)和監(jiān)管框架的風(fēng)險(xiǎn)和影響。他指出，自南非民航局（SACAA）于2015年7月實(shí)施無(wú)人飛行器法規(guī)以來(lái)，所有用于商業(yè)目的的無(wú)人飛行器都受到嚴(yán)格的規(guī)定：商業(yè)需要遠(yuǎn)程駕駛空中系統(tǒng)（RPAS）運(yùn)營(yíng)商證書（ROC），公司和非營(yíng)利性運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)，并且還需要航空服務(wù)許可證（ASL）。但是，SACAA出現(xiàn)了嚴(yán)重的延誤，在340份申請(qǐng)積壓中，只有20多家公司收到了ROC。還備份了飛行批準(zhǔn)書，有500份未決申請(qǐng)。

  皮萊建議，為緩解繁瑣的無(wú)人機(jī)法規(guī)，應(yīng)在低風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)營(yíng)商之間進(jìn)行區(qū)分。他說(shuō)，監(jiān)管機(jī)構(gòu)還需要分配更多資源來(lái)許可申請(qǐng)，并可能將流程數(shù)字化。他說(shuō)：“隨著天空變得擁擠，需要更全面的監(jiān)管制度。”