搭載6箱百香果的無人機群組從福建省莆田市秀嶼區(qū)海邊，飛向湄洲島。（資料片）新華社發(fā)
近日，順豐旗下無人機運營公司豐鳥航空科技有限公司與中國電子科技集團公司第五十四研究所在石家莊簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議——將共同發(fā)起并聯(lián)合其他行業(yè)組織，開展大型物流無人機通用測控數(shù)據(jù)鏈、通用地面站等行業(yè)技術(shù)標準的制定，消除大型無人機商用落地的技術(shù)壁壘。
航天科技加持“快遞小哥”，讓無人機有望掀起物流革命。無人機快遞的市場環(huán)境如何？核心技術(shù)是否成熟？相關(guān)應(yīng)用面臨哪些機遇與挑戰(zhàn)？
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物流“黑科技”風(fēng)靡全球
操作靈活、效率更高，不受道路交通、自然環(huán)境等因素影響……作為現(xiàn)代物流業(yè)的“黑科技”，近年來，無人機快遞正迅速風(fēng)靡全球。
2013年4月，谷歌公司宣布收購小型無人機送貨的開發(fā)企業(yè)泰坦航宇公司，并于同年8月公開了固定翼小型無人機送貨項目的試驗驗證視頻。畫面中，一架無人機給澳大利亞一家農(nóng)場遞送物品，到達目的地后，無人機懸停在幾百英尺上空，用釣魚線成功給等候在下方的接收人員遞送了一個裝有狗餅干的籃子。
而作為最早一批測試無人機派送快件的商業(yè)企業(yè)，亞馬遜公司持續(xù)多年的巨大投入，不僅使其成為了該領(lǐng)域技術(shù)最成熟的企業(yè)之一，還為自己的實際應(yīng)用積累了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。因此，2013年12月，當(dāng)它首次在視頻中公開小型無人機“空中快遞”服務(wù)后，立刻吸引了世界關(guān)注的目光。
隨后，美國聯(lián)邦航空管理局作出決定，向亞馬遜公司和谷歌公司發(fā)放了進行小型無人機“空中快遞”的飛行試驗許可，顯示出其支持小型無人機“空中快遞”業(yè)務(wù)發(fā)展的積極態(tài)度。
再將視線轉(zhuǎn)回國內(nèi)，眾多電商、物流企業(yè)巨頭同樣看好無人機快遞這片“藍海”，紛紛搶先布局各自的商用試點。
2017年2月，京東與陜西省政府在西安簽署了《關(guān)于構(gòu)建智慧物流體系的戰(zhàn)略合作協(xié)議》，宣布將開展基于智慧物流體系、無人機通航物流體系、農(nóng)村電商、跨境電商、互聯(lián)網(wǎng)金融、傳統(tǒng)物流體系升級等方面的合作。按計劃，京東將打造全球首個低空無人機通用航空物流網(wǎng)絡(luò)，并率先在陜西省實現(xiàn)全域覆蓋。
圍繞無人機快遞，蘇寧也將啟動“兩網(wǎng)一平臺”建設(shè)。“兩網(wǎng)”即“地網(wǎng)”和“天網(wǎng)”，“地網(wǎng)”重點建設(shè)覆蓋全國的無人機通航、研發(fā)、生產(chǎn)和售后地面服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，集中管理無人機行業(yè)資源，解決各項服務(wù)問題；“天網(wǎng)”則重點解決空中飛行航線和
安全性問題，涵蓋低空無人機貨運的干線、支線及末端配送的空中物流網(wǎng)絡(luò)。“一平臺”即無人機云服務(wù)平臺，進行行業(yè)標準制定、監(jiān)管和業(yè)務(wù)對接，建立誠信機制，解決標準化、安全性和信息對接機制問題。
“近年來，現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展方向越來越明確，尤其是無人機快遞，已成為其中的重要一環(huán)。具體來講，它的優(yōu)勢不僅僅體現(xiàn)在終端配送上，更重要的意義還在于開拓支線運輸通道?？梢哉f，誰能率先打造一個無人機支線物流配送網(wǎng)，誰就能搶到下一個時代的物流業(yè)發(fā)展先機。”順豐相關(guān)負責(zé)人表示。
2017年6月，順豐與贛州市南康區(qū)聯(lián)合申報的物流無人機示范運行區(qū)的空域申請拿到批復(fù)，成為目前國內(nèi)唯一正式獲批，且由企業(yè)、中央監(jiān)管部門和地方政府共同推進的示范空域，并進行了首次業(yè)務(wù)運營飛行。按其發(fā)展設(shè)想，未來，快件將通過“大型有人運輸機+支線大型無人機+末端小型無人機”的三段式空運網(wǎng)，實現(xiàn)36小時通達全國，覆蓋所有地形復(fù)雜地區(qū)和偏遠地區(qū)。
“目前，順豐已經(jīng)邁出了建設(shè)無人機支線物流網(wǎng)絡(luò)的第一步，接下來，則是要在整個運輸環(huán)節(jié)中做到核心技術(shù)有保證、運輸安全有保證，而這，也是此次選擇中國電科54所簽署合作協(xié)議的初衷。”順豐相關(guān)負責(zé)人表示。
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給無人機拴上“風(fēng)箏線”
盡管無人機送貨不需要人為操作，只要預(yù)先設(shè)定好程序，就能按照既定航線完成任務(wù)，但為了避免飛行中可能出現(xiàn)的問題和偏差，它也并非完全的“放任飛行”，仍然需要地面操作人員來監(jiān)控整個飛行過程。
那么，怎樣才能確保無人機在長途運輸中“服從命令聽指揮”呢？
“操控?zé)o人機就好比放風(fēng)箏，我們想讓風(fēng)箏‘聽話’、飛得高遠，關(guān)鍵就在手中握著的那根‘風(fēng)箏線’上。對無人機來說，這根‘線’，就是測控數(shù)據(jù)鏈和地面站。”中國電科54所遙控專業(yè)部無人機事業(yè)部主任馮超英說。
專家介紹，作為無人機行業(yè)的核心技術(shù)，地面站是無人機操作員獲取和感知無人機飛行狀態(tài)，并對無人機進行操控的地面支持設(shè)備，其控制內(nèi)容包括飛行器的飛行過程、飛行航跡、有效載荷的任務(wù)功能、通信鏈路的正常工作，以及飛行器的發(fā)射和回收等；測控數(shù)據(jù)鏈則是保障無人機和地面站的數(shù)據(jù)通信，確保無人機在視距和超視距飛行時全程處于可控范圍，實現(xiàn)安全可靠飛行的必要手段。
然而，長期以來，無人機測控數(shù)據(jù)鏈和地面站與具體型號的無人機深度綁定，各無人機廠家乃至同一廠家不同型號的無人機之間也無法實現(xiàn)通用化。隨著民用無人機行業(yè)快速發(fā)展，越來越多的無人機公司及相關(guān)技術(shù)、服務(wù)提供商開始進入該領(lǐng)域，測控數(shù)據(jù)鏈和地面站的兼容性問題也因此日益凸顯。
在我國無人機測控領(lǐng)域?qū)＜摇⒔夥跑娷娦倒こ虒W(xué)院陳自力教授看來，測控數(shù)據(jù)鏈和地面站如果不能實現(xiàn)通用化，每個不同型號的無人機均部署一套獨立的測控數(shù)據(jù)鏈和地面站，這將是非常巨大的重復(fù)性投入，如果依托統(tǒng)一的行業(yè)標準建設(shè)民用無人機通用化測控數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)，搭建民用無人機商業(yè)化運行的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)平臺，逐步拓展民用無人機商業(yè)化運行的領(lǐng)域和區(qū)域，將能夠有力推動民用無人機的商業(yè)化運行和規(guī)?；瘧?yīng)用。
“此次與順豐合作，雙方將共同推進大型物流無人機通用測控數(shù)據(jù)鏈、通用地面站的研發(fā)和示范應(yīng)用，聯(lián)合建設(shè)飛行測試走廊，開展常態(tài)化物流作業(yè)，為相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的推廣應(yīng)用積累數(shù)據(jù)和打造示范效益，消除大型無人機商用落地的技術(shù)壁壘。”馮超英說。
作為試點，安陽至石家莊直線距離約200公里，且有現(xiàn)成的通航機場可用，從距離遠近、條件配備等方面來看，都比較適宜開展無人機送貨測試。“今年，我們將在這條線路上沿途布設(shè)多個地面站，通過反復(fù)飛行測試，力求找到最佳的效益平衡點。”馮超英說，目前，各項具體方案已進入設(shè)計階段，預(yù)計年內(nèi)將完成試點測試，并初步形成大型物流無人機通用測控數(shù)據(jù)鏈、通用地面站等行業(yè)技術(shù)標準，為接下來無人機送貨的正式運營做好技術(shù)準備。
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無人機快遞監(jiān)管尚需跟進
近年來，我國無人機制造業(yè)發(fā)展迅速。公開數(shù)據(jù)顯示，2016年我國工業(yè)無人機行業(yè)市場規(guī)模達26.1億元，同比增長60%。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，到2020年，行業(yè)級無人機規(guī)模將達100億產(chǎn)值。而根據(jù)2017年出臺的《關(guān)于促進和規(guī)范民用無人機制造業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》，到2025年，我國無人機的產(chǎn)值將達1800億元，保持國際領(lǐng)先的勢頭。
然而，目前國內(nèi)針對無人機的飛行監(jiān)管體系仍有待完善，低空空域申報審批流程復(fù)雜、空域資源緊張、通航機場較少等當(dāng)前種種限制，也成為拖慢無人機快遞發(fā)展的掣肘因素。
“無人機快遞不同于傳統(tǒng)物流，目前，國內(nèi)甚至全球范圍內(nèi)都還沒有相關(guān)法律法規(guī)能夠完全契合這一領(lǐng)域。包括低空飛行器的技術(shù)規(guī)格與性能、相關(guān)交通中心數(shù)據(jù)系統(tǒng)和國家安全中心系統(tǒng)的建立、法律監(jiān)管等在內(nèi)，都是目前尚未解決的問題。”順豐相關(guān)負責(zé)人表示。
值得欣喜的是，面對各電商、物流巨頭對無人機送貨的火爆布局，國家及有關(guān)方面的相應(yīng)政策也在不斷出臺和松綁。今年1月，我國正式發(fā)布《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例（征求意見稿）》，對無人機種類、駕駛員要求、空域申請、安全監(jiān)管等作出詳細說明，首次從國家戰(zhàn)略層面對無人機未來發(fā)展及管理作出指導(dǎo)與部署。
“從長遠看，無人機快遞能夠解決人力成本消耗、偏遠地區(qū)無法覆蓋、物流供需繁瑣、浪費時間等問題。只是當(dāng)下技術(shù)及市場不夠成熟，想要真正‘飛’進生活，還需耐心等待。但可以預(yù)見的是，隨著無人機技術(shù)的發(fā)展，以及無人機在企業(yè)推動下應(yīng)用環(huán)境的不斷成熟，未來無人機的前景將持續(xù)看好。”順豐相關(guān)負責(zé)人表示。
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