近些年,人工智能重要落地場景之一的智慧物流體系加速擴展,而作為智慧物流體系的一個重要分支,無人機物流正是機械化、自動化和智能化擴展的結果。這次疫情中,在物資運輸壓力劇增、無接觸配送需求爆發的背景下,無人機展現出的靈活、便捷、安全、高效等配送價值令人瞩目。
三大關鍵技藝支撐無人機物流配送面向高動態、實時、不透明的任務環境,無人機能夠做到感知周邊環境並規避障礙物、機動靈活並容錯飛行;按照任務要求無人機可以自主規劃飛行路徑、自主識別目標屬性、用自然語言與人交流。事實上,目前無人機數據鏈系統、飛行控製定位系統(飛控)、自主控製技藝是達成無人機物流配送最關鍵的三大技藝。據展現,無人機數據鏈是飛行器與地面系統聯絡的紐帶,負責完成對無人機的遙控、遙測、跟蹤定位和傳感器傳輸。它是一個多模式的智能通信系統,能夠感知其工作區域的電磁環境特征,並根據環境特征和通訊要求,實時動態調整通信系統工作參數,達到可靠通信的目的。
自主控製技藝也是無人機關鍵技藝,包括態勢感知技藝、規劃與協同技藝、自主決策技藝等方面。這套系統通過各種信息獲取,設備自主地對任務環境進行建模,包括對三維環境特征的提取、態勢的評估等,從而達成路徑規劃和協同控製。
從技藝層面看,無人機物流配送除了“快”還需要“穩”。續航問題一直是無人機的痛點所在,而將無人機運用到物流配送範圍,續航能力更是重中之重。動力模塊電源能量(單位品質/體積的器件可供應的能量)是一個重要指標,每增加一千克載重,無人機航時會成倍縮短。此外,在不同飛行環境下,不同用途的無人機對傳感器的配置要求也不同。通過加裝避障性能模塊,整合迫近傳感器與飛控系統,可以避免無人機坠毀。
在定位方面,目前無人機載定位系統主要分非自主(GPS等)和自主(慣性製導)兩種,但分別有易受幹擾和誤差積累增大的缺點,多種定位技藝(慣性+多傳感器+GPS+光電定位系統),采用濾波器運行方式將是未來擴展的方向。
此外,無人機在空中飛行也需要進行交通管理。比如無人機送貨離不開超視距飛行和在人群上空飛行,目前國外在立法上普遍禁止無人機超視距飛行和在人群上空飛行,除非能夠得到監管機構的豁免。因此,無人機物流配送法律法規、運營標準、管理製度等方面尚需進一步探索。

無接觸配送或成未來擴展趨勢疫情期間,湖北武漢的快遞産業用無人機把醫療防疫物資成功地降落在武漢金銀潭醫院,說明無人機在交通限行、封閉管理等情況下進行物流運輸有其優勢,而且對於避免交叉感染也有獨特作用。在近日國務院聯防聯控機製召開的新聞發布會上指出,無人配送包括智能快件箱、無人機、無人車等形式,將成為郵政快遞末端效勞的擴展趨勢之一。
從目前實際情況來看,商業化批量中距離運輸,采用無人機配送最為高效。其次,5G也可以支撐無人機采集的4K高清視頻等數據的實時傳輸,可使無人機飛行控製時延大大縮短,滿足了遠程操控無人機飛行的性能需求。隨着技藝的不斷進步,相信無人機業務落地的步伐會越來越快,新的物流時代也即將到來。