比爾蓋茨（資料圖）
那么，未來無人機的發(fā)展將在哪些技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破呢？
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，消費級多旋翼續(xù)航時間基本在20min左右，用戶外出飛行不得不攜帶多塊電池備用，造成使用作業(yè)的極大不便。無人機必須在動力方面實現(xiàn)突破才能走上新的革命性高度。
1. 新型電池
2015年，來自加拿大蒙特利爾的Energy Or技術(shù)有限公司報道采用燃料電池的四旋翼進行了3小時43分鐘續(xù)航飛行。此外，石墨烯、鋁空氣電池、納米電池這三項電池技術(shù)有望成為未來電池世界的希望。人們對這些新的電池技術(shù)有著十分迫切的需求。它們將首先會被應(yīng)用到手機和電動汽車，隨后可配備于多旋翼。
翼飛智能EA6-160植保無人機
2.混合動力
2015年，美國初創(chuàng)公司TopFlight Technologies報道自己開發(fā)混合動力六旋翼無人機。該六旋翼僅需要1加侖汽油，便可以飛行兩個半小時，約160公里的距離，最高負重達約9公斤。另外，一家來自德國的公司Airstier推出了一款多旋翼。該多旋翼采用油電混合動力，有效載荷5公斤，可飛行1個小時。
4.無線充電
無線充電技術(shù)已經(jīng)在手機、電動牙刷等電子產(chǎn)品上實現(xiàn)市場化，并正在電動汽車領(lǐng)域開展深入應(yīng)用。來自德國柏林的初創(chuàng)公司Sky Sense在無人機戶外充電方面提供了一種解決方案：研發(fā)出一塊可以為無人機進行無線充電的平板。Sky Sense的最大特點是可以進行遠程控制，無人機的降落—充電—起飛全過程可以獨立實現(xiàn)，不需要有人在現(xiàn)場進行干預(yù)和輔助。如果充電時間更快，那么無線充電技術(shù)將會極大地幫助多旋翼進行長途飛行。
翼飛智能E4-60航拍無人機
二、導(dǎo)航技術(shù)
無人機準(zhǔn)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)
（1）GPS載波相位定位
目前正在這方面開展研究的項目有：Swift Navigation公司開發(fā)的Piksi; 日本東京海洋大學(xué)開發(fā)的RTKLIB開源項目（http://www.rtklib.com/）。
（2）多信息源定位
英國軍方BAE 最近公布了他們研發(fā)的名為NAVSOP的定位技術(shù)。該技術(shù)將利用包括TV、收音機、Wi-Fi 等等信息定位，彌補GPS 的不足。
（3）UWB (Ultra Wideband，超寬帶)無線定位
相關(guān)研究可參考：J D Hol, et al. Tightlycoupled UWB/IMU pose estimation. In:Proceedingsof the IEEE InternationalConference on Ultra-Wideband. New York, USA: IEEE, 2009.
2. 測速技術(shù)
目前公認的比較精確的測速方案是通過“視覺（光流）+超聲波+慣導(dǎo)”的融合。AR.Drone是最早采用該項技術(shù)的多旋翼飛行器，極大提升了飛行器的可操控性，獲得了巨大的成功。
PX4Flow傳感器
3. 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(zhǔn)確繞飛或懸停，是實現(xiàn)無人機智能化的重要一步。未來無人機避障技術(shù)將在這些方面實現(xiàn)突破：
（1）深度相機避障技術(shù)；
（2）聲吶系統(tǒng)避障技術(shù)；
（3）“視覺+憶阻器”避障技術(shù)；
（4）雙目視覺避障技術(shù)；
（5）小型電子掃描雷達；
（6）激光掃描測距雷達；
（7）四維雷達。
Panoptes的eBumper4（聲吶避障）
4.跟蹤技術(shù)
識別目標(biāo)并進行跟蹤飛行，減輕使用者的操作負擔(dān)，并能夠利用無人機執(zhí)行特殊環(huán)境條件下的特殊任務(wù)。智能跟蹤主要有：
（1）GPS跟蹤；
（2）視覺跟蹤。
目前在大疆Phantom4等先進機型上這些技術(shù)都已經(jīng)有所體現(xiàn)。
未來無人機的發(fā)展將在哪些技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破呢？
三、交互技術(shù)
無人機目前主要通過遙控器進行飛行控制，需要專業(yè)訓(xùn)練，具有一定的局限性。隨著新技術(shù)的發(fā)展，無人機應(yīng)簡化對操作人員的要求，提升用戶體驗。
（1）手勢控制技術(shù)
手勢交互是一種未來人機交互的趨勢，目前在精確度上存在挑戰(zhàn)。在CES2014的展場上，有利用MYO手勢控制臂帶來控制AR.Drone2.0四旋翼的演示。
智能手勢臂環(huán)操控?zé)o人機
（2）腦機接口技術(shù)
近年來，科研人員在多個領(lǐng)域都運用到了BCI（Brain Computer Interface，腦機接口技術(shù)）技術(shù)，科員人員運用該技術(shù)制作新型玩具、為殘疾人制作義肢。作為需要安全性較高的飛行器，這種方式目前還不成熟。它可作為一種驗證性質(zhì)的技術(shù)展示，離實際還有不少距離。
翼飛智能F-400固定翼-測繪無人機
五、芯片技術(shù)
（1）2014年CES上，高通和英特爾展示了功能更為豐富的多軸飛行器。例如，高通CES上展示的Snapdragon Cargo無人機是基于高通Snapdragon芯片開發(fā)出來的飛行控制器，它有無線通信、傳感器集成和空間定位等功能。2015年9月，據(jù)美國科技新聞網(wǎng)站Engadget報道，高通已經(jīng)為無人機市場推出了一個芯片解決方案，名為“驍龍飛行平臺”。
英特爾CEO Brian Krzanich也親自在CES上演示了他們的無人機，采用了四核的英特爾凌動（Atom）處理器的PCI-express定制卡。此外，活躍在在機器人市場的歐洲處理器廠商XMOS也表示已經(jīng)進入到無人機領(lǐng)域。
Snapdragon Flight at CES 2016 Sneak Peek.
（2）3DR發(fā)表聲明與Intel英特爾共同合作開發(fā)Edison芯片，這是一種新型微型處理芯片。它只有一個硬幣的大小，卻具有個人電腦一樣的處理能力。
（3）目前，包括IBM在內(nèi)的多家科技公司都在模擬大腦，開發(fā)神經(jīng)元芯片。而一旦類似芯片被應(yīng)用于無人機，自主反應(yīng)、自動識別有望會變得輕而易舉。
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