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一、動力技術(shù)
續(xù)航能力是目前制約無人機發(fā)展的重大障礙，業(yè)內(nèi)人士也普遍認為消費級多旋翼續(xù)航時間基本維持在20min左右，很是雞肋。逼得用戶外出飛行不得不攜帶多塊電池備用，造成使用操作的諸多不便，為此有諸多企業(yè)在2016年里做出了新的嘗試。
1. 氫燃料電池
高原地區(qū)的高海拔會導(dǎo)致低含氧量、低氣壓和低氣溫,這些因素對無人機工作的影響非常大，特別是動力系統(tǒng)方面。今年5月底，武漢眾宇動力團隊在新疆勝利達坂地區(qū)，順利完成了對氫燃料電池系統(tǒng)在高原應(yīng)用中功效的一系列測試，驗證了燃料電池在低氣壓、低含氧環(huán)境中的性能變化的預(yù)計結(jié)果，也測試了系統(tǒng)在同時面臨低氣壓、低氣溫環(huán)境的工況變化，證實了之前實驗室模擬計算的結(jié)果，用氫燃料電池作為無人機的動力系統(tǒng)，將使其能夠有效應(yīng)對高海拔、高氣壓的困難作業(yè)環(huán)境。
2. 無線充電
倫敦帝國理工學(xué)院博士研究助理，Samer Aldhaher找到了一種方法，可以通過無線充電裝置提供電力給小型無人機。該款無線充電底座是由一個雙層印刷電路板（PCB）組成，上面蝕刻有無線電發(fā)射器。另外它還有一個13.56MHz逆變器，它能夠為電路板提供電流。為了能夠接收到無線電波，無人機外部還纏繞有導(dǎo)電銅箔膠帶。但目前只能讓無人機飛到距離無線充電底座12.7厘米高，也不能飛得太遠，因為模型機上缺少板載電源，如果它飛得離充電裝置太遠的話，就會關(guān)閉了。
3.太陽能續(xù)航
據(jù)外媒報道，無人機(UAV)太陽能解決方案開發(fā)商Alta Devices宣布，將為無人機制造商C-Astral研發(fā)的新一代無人機提供太陽能技術(shù)，該技術(shù)將有助于提升無人機的續(xù)航能力，這款新型太陽能電池以31.6%的太能效率打破了世界記錄，可以使無人機至少可以再多飛行兩個小時，與此同時這款太陽能供電技術(shù)還可以做到延長無人機的飛行時間而不會影響高性能飛機設(shè)計。
4.核能供電電池
俄羅斯薩馬拉科羅廖夫大學(xué)新聞辦日前宣布，該?？蒲腥藛T正在研制一種核能電池，使用期可達100年。其中的新技術(shù)利用多孔碳化硅結(jié)構(gòu)保護放射性元素，能在保證安全的同時，讓核能電池工作很長時間。在無人機領(lǐng)域，不少無人飛行器的研制者對此類電池興趣非常大，因為對他們來說，電源體輕且單位功率大對于滿足持續(xù)工作的要求極為重要。此外，碳化硅材料不僅能夠抗寒，還能經(jīng)受住近350攝氏度的高溫，裝有這種電池的傳感器在機械制造領(lǐng)域也極具價值。
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二、導(dǎo)航技術(shù)
無人機準確地知道自己“在哪兒”、“去哪兒”，幾乎是類似于人類“從哪里來、到哪里去”的哲學(xué)問題，在無人機的任何發(fā)展階段都是繞不開的問題。
1. 定位技術(shù)
目前無人機多采用GPS定位，信號容易受到干擾。未來研究方向包括利用多信息源定位，如TV、收音機、Wi-Fi 等等信息定位，彌補GPS定位的不足，今年無人機RTK技術(shù)的突破，十分引人關(guān)注。
我們知道無人機的飛行航線依賴于導(dǎo)航定位系統(tǒng)，可以根據(jù)定位系統(tǒng)所得到的信息讓無人機在指定的時間內(nèi)完成航行任務(wù)，而其精準度與所搭載的定位技術(shù)直接掛鉤，基于RTK技術(shù)的無人機定位系統(tǒng)可以通過實時獲取導(dǎo)航衛(wèi)星信號和RTK差分定位信息，為無人機飛行作業(yè)提供高精度定位支持。
RTK的中文全稱是實時動態(tài)差分法，是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎(chǔ)上的種新的常用的GPS測量方法，與之前的GPS定位技術(shù)相比，采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，可以在野外實時得到厘米級定位精度，這項技術(shù)在植保無人機的作業(yè)方面更有效果，比如極飛P20V2采用的軍用級別RTK定位技術(shù)，讓航線的精度達到厘米級，不僅讓噴灑更精準，也能更好的避開障礙物。
2. 避障技術(shù)
讓飛行中的無人機“長眼鏡”，能夠識別飛行路徑上的障礙物，并準確繞飛或懸停，是實現(xiàn)無人機智能化的重要一步。今年無人機避障技術(shù)將在這些方面實現(xiàn)突破。
夜間避障：比如極飛為了方便夜間作業(yè)，采用了主動近紅外照射技術(shù)，簡單來說就是加了一個特殊的“手電筒”和并改造了“手電筒”眼睛，雙目是由兩個黑白鏡頭組成，從380-1080nm波段都可以成像，也就意味著不僅能“看見”可見光，還能看見人眼也看不見的紅外線。無人機會主動發(fā)射近紅外線光線，雖然人眼看不到，但能作為夜晚的光源，雙目的每一個鏡頭就能接收到環(huán)境中的紅外線的反饋，經(jīng)過雙目計算后就可以「感知」到環(huán)境和障礙物了。而且避障距離和白天相比沒有變化，都是30米(角度：水平FOV65°)。
雙目立體視覺功能：在當前的無人機領(lǐng)域，“雙目立體視覺功能”（簡稱雙目功能）日益受到重視，成為了諸多新品的標配和宣傳點。大疆創(chuàng)新發(fā)布的精靈Phantom 4就運用了立體視覺定位系統(tǒng)，由雙目視覺傳感器和一組超聲波傳感器組成，從根本上解決了懸停的精度，實現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定飛行的功能。
四維雷達技術(shù)：傳統(tǒng)的民用雷達大多只能提供二維的信息，但是，人們都生活在三維的空間里，二維信息是遠遠不夠的。舉例來說，現(xiàn)在的民用雷達都無法測量車子的高度，而這對于無人駕駛、無人機等方面的應(yīng)用就有很大的局限性。位于美國俄亥俄州的公司Oculii，開發(fā)了世界上第一個可以商用的四維雷達，使得無人機在三維空間，獲取上下左右的空間信息。
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三、通訊技術(shù)
無人機通信技術(shù)長久以來都是行業(yè)研究的重點和難點，怎么樣才能保障通信的安全和便捷，也是眾多專家研究的關(guān)鍵領(lǐng)域。
1. 5G通訊技術(shù)
瑞典網(wǎng)絡(luò)巨頭愛立信在8月份宣布，已經(jīng)攜手中國移動進行了全球首次5G無人機現(xiàn)場測試。試驗結(jié)果表明，無人機可和手機一樣在不同的小區(qū)間切換，且能和手機和諧共處、共享基站資源，充分證明了無人機網(wǎng)絡(luò)的商用可行性，并且伴隨著中國移動成功牽頭5G系統(tǒng)設(shè)計，項目名為R15“5G System Architecture”，該項目將制定《5G系統(tǒng)總體架構(gòu)及功能》及《5G系統(tǒng)基本流程》兩個基礎(chǔ)性標準，預(yù)計在2017年12月完成，這也從側(cè)面印證了無人機5G通信將在2017年搭載著春風(fēng)獲得全新的發(fā)展。
2. Wifi通訊技術(shù)
諸如Google和Facebook等公司都在做太陽能Wi-Fi無人機，也在通過實際飛行對機身進行測試，日前，俄“前瞻研究”基金與研究自動控制的科研人員共同研制了代號為“貓頭鷹”的無人機，負責攜帶無線通信設(shè)備向偏遠地區(qū)傳輸無線數(shù)據(jù)，其相當于一座無線網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺，飛行中攜有無線通話及視頻信號自主轉(zhuǎn)發(fā)器。這樣一來，它在相關(guān)空域持續(xù)巡航時，就能通過傳輸無線數(shù)據(jù)給當?shù)貛頍o線通信網(wǎng)絡(luò)，更有于人們生活的便捷性。
回顧2016年，無人機在定位、通訊、動力等方面都有巨大的技術(shù)突破，而其他領(lǐng)域的成果也頗為豐厚，整體看來自2015年元年的起步，到2016年全年的基礎(chǔ)，展望明年整個無人機行業(yè)將在一個新的起點上獲得巨大的騰飛。
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