(原標題:雞湯與冷水并存:北斗+無人機的正確打開方式)
【環(huán)球網(wǎng)無人機 記者 趙汗青】無人機是當今工業(yè)4.0與各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的熱點,而北斗的應用則是中國科研與科技運用的熱點,最近有許多人問我無人機怎樣與北斗結合?下面筆者分享一些心得,算是拋磚引玉。
一、與GPS相愛or相殺
北斗這個詞古已有之,我們的祖先曾經(jīng)靠看北斗七星辨別方向。而如今的“北斗”則更多的是指代北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。通俗的說,就是中國版的GPS。
在《無人機是怎么工作的呢?答案是跟我們路癡一樣!》一文中,環(huán)球網(wǎng)無人機頻道已經(jīng)介紹過:無論是消費級無人機、還是軍用無人機都是非常依賴GPS的。而有了北斗系統(tǒng),我們就可以把無人機里的GPS替換掉。
對于軍用無人機、乃至對于國防與國家安全而言,用北斗替換GPS無疑有巨大的意義。如大家所知,GPS掌握在美國手里,美國可能在時局有變時關閉GPS服務,并且也確實曾經(jīng)這么干過。
對于民用、甚至消費級無人機而言則不必成為生存狂,用GPS也沒什么不好。但是北斗的應用依然可以帶來明顯的好處:更精準、更安全。
全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)有已經(jīng)成熟的美國GPS和俄羅斯格洛納斯、有迅速成長的中國北斗、還有一直活躍在PPT上的歐洲伽利略。四大系統(tǒng)可以競爭、也在共存,接收機完全可以同時利用兩個或者多個導航系統(tǒng)的衛(wèi)星、一起算出精確的位置。
過去手機導航只用GPS,一般可以搜到近10顆星;而現(xiàn)在許多手機與無人機已經(jīng)采用GPS/格洛納斯雙模衛(wèi)星導航,很容易就搜到將近20顆衛(wèi)星;以此類推,若是再加上北斗就可以同時融合近30顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù);再加上伽利略則有望搜到31顆。根據(jù)衛(wèi)星定位原理,至少搜到4顆星才能定位,多系統(tǒng)共用不但更為精準,還可以更有效的對付“丟星”、極大的提高安全性,尤是其在有高大建筑遮擋的地方。
此外有GPS的業(yè)內(nèi)人士表示:實驗證明北斗衛(wèi)星的性能比GPS更好,即使搜到1顆北斗衛(wèi)星輔助GPS定位、也可以提高定位的精度。
二、幫你撿回失聯(lián)的無人機
了解衛(wèi)星導航的朋友知道,北斗二代的定位原理與GPS高度相似、但是集成了通訊功能是個亮點:北斗衛(wèi)星可以發(fā)射40個漢字的短報文。
有人想用北斗的通訊功能控制無人機,然而畢竟不是專業(yè)通訊衛(wèi)星、能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量遠遠不夠(彩虹無人機的衛(wèi)星通信有數(shù)兆的帶寬、比許多寬帶都快)。
不過,40個字卻足夠以東經(jīng)、北緯的方式描述出一個較為精確的點,幫助你把墜毀了的無人機撿回來。
目前國內(nèi)有兩款無人機監(jiān)管系統(tǒng):U-CLOUD與U-CARE,它們里邊有一張手機的sim卡,主要用移動網(wǎng)絡向后方反饋自己的位置;而在服務區(qū)之外的野外作業(yè),則都可以考慮安裝北斗通訊系統(tǒng),用北斗的短報文報告位置。
業(yè)內(nèi)人士說目前北斗通訊的設備還比較重、價格也比較貴,給消費級無人機用不切實際、但是給載荷大、設備貴的行業(yè)應用無人機而言還是值得考慮的。
三、間接影響或許更大
①荒野求生
“現(xiàn)在我拜兩個菩薩:一是媽祖、二是北斗”——某漁民
北斗衛(wèi)星可以定位、短報文可以發(fā)送求救信息,這在漁業(yè)中已經(jīng)有非常成功的運用、也拯救過許多條生命。
北斗短報文的成本要比海事衛(wèi)星電話要便宜得多,更容易普及。對于經(jīng)常在野外作業(yè)的無人機行業(yè)從業(yè)者而言,或許是個可以考慮的裝備。
②更精準的時間
無線電定位需要精準的時間,所以北斗導航衛(wèi)星上有非常精準的原子鐘。與北斗衛(wèi)星聯(lián)絡可以獲得極其精準的時間。這對于各行業(yè)而言恐怕有說不完的意義。
③更準的天氣預報
北斗等衛(wèi)星導航的精度是受天氣影響的,衛(wèi)星的電波在經(jīng)過大氣層時會有延遲與折射,會帶來誤差,為了消除誤差需要做復雜的差分。不過反過來說,通過研究導航信號也可以分析天氣,最終發(fā)展成為探測云層與溫度的新手段。這對于提高無人機的飛行安全也是很有意義的。
這是無人機與北斗的一部分聯(lián)系方式,但肯定只是冰山一角,因為科學技術的發(fā)展還會帶來無限的可能。北斗和無人機都將要、并且正在逐漸融入我們的生活,它們會在我們的身邊交織在一起,環(huán)球網(wǎng)無人機頻道也將會持續(xù)關注這美好的進程。