开发完全自主无人机技术的挑战

• 三级:飞行器在特定条件下自主运行，但必须有飞行员监控其飞行进程。
• 4级:飞行器在大多数情况下是自主的;飞行员可以接管，但通常不必这么做。
• 5级:无人机是完全自主的。

目前，该技术处于3级和4级之间，无人机可以做出一些决定，但需要一定程度的人类监督。

为了使这项技术完全自主，我们必须克服一些挑战，以确保无人机符合当地法律、法规、空中/道路交通条件和安全标准。这些挑战包括:

• 设计、测试和认证传感器、雷达和摄像头，以观察无人机可能遇到的任何环境，特别是在恶劣天气下
• 开发、测试和认证功能安全的软件
• 通过改善空气动力学、减轻重量和提高电池或推进系统性能来增加旅行距离和承载能力

通过帮助我们优化单个部件和认证整个系统，仿真将在应对这些挑战方面发挥关键作用。

无人机和无人机有什么区别?

无人机是一个通用术语，不是技术术语。它们通常等同于无人驾驶飞行器(uav)。

一架无人机在日落时飞行

无人机可以远程或自主控制。虽然它们通常与军事有关，但它们也可以用于航空摄影等其他应用。

无人机也与较小的飞机有关，而较大的自动飞行飞机——如空中出租车——通常与“城市空中机动”工具有关。

我们什么时候能拥有自动无人机?

任何飞行中最具挑战性的部分都是进近、降落和起飞。在市区，披萨机器人需要在执行这些动作的同时避开房屋、宠物、人、晾衣绳、天气、鸟类和天空中的其他物体。在自动驾驶飞行器能够在城市环境中可靠地执行这些操作之前，准备好给披萨外卖员小费吧。

目前的无人机技术有局限性。例如，许多功能都是自动化的，但通常有一名专家在监督飞行，随时准备控制。一般来说，技术还没有准备好:

• 处理复杂、不可预测的情况
• 处理恶劣天气
• 在人口稠密地区不受限制地飞行

我们已经开始看到无人机被用于远程资产检查、向偏远地区运送货物以及在危险情况下紧急使用。在几年内，这些和其他应用将变得普遍。

一旦这些应用证明了该技术的可行性和商业成功，能够运送人类的全自动无人机将成为现实。简而言之，我们还需要一段时间才能放心地放弃终极安全功能——远程飞行员。

如何使用完全自主的无人机和飞机保持空域安全?

传感器还必须能够观察到飞行器周围各个方向的空域。

我们已经拥有避免空中交通冲突所需的技术。现代飞机使用雷达和应答器来感知其他飞机。这些技术可以被添加到无人机系统中。

接下来，软件和人工智能将需要获取所有传感器信息并做出决定。模拟将测试和训练这些系统，以确保它们能够在任何可能的情况下做出最安全的选择。

最后，全自动无人机很可能是电动或混合动力的，以降低城市排放。然而，电池的能量密度有限。因此，为了让飞机飞得更远、载重更多并保持效率，我们需要更好的电池和更轻、更可靠的部件。

仿真是自主无人机技术的关键

仿真还可以用于:

• 优化、验证和认证摄像头、激光雷达、雷达和其他传感器的性能
• 验证和认证软件逻辑和人工智能系统
• 测试传感器、软件和虚拟世界之间的联系
• 利用软件、人工智能和传感器进行功能安全评估
• 轻量级组件
• 优化电池、电机和电力推进性能

要深入了解空中机动性的未来，以及更多自主、互联和电动飞机带来的挑战，请查看信息图:面对未来空中交通的挑战．