开发全自动无人机技术的挑战

• 三级:飞船在特定条件下自主运行，但飞行员必须监控其进程。
• 第4级:飞船在大多数情况下是自主的;飞行员可以接手，但通常不是必须的。
• 第五级:无人机完全自主。

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，但一定程度的人类监督是必要的。

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的法律、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，使其能够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可靠的软件
• 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运载能力

仿真将通过帮助我们优化单个部件和认证整个系统，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，不是一个技术术语。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

无人机可以远程控制或自主控制。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。

无人机也与小型飞机联系在一起，而大型的自动飞行飞机——比如空中出租车——通常与“城市空中机动”交通工具联系在一起。

我们什么时候能得到自主无人机?

任何飞行中最具挑战性的部分是进场、着陆和起飞。在城市地区，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。在无人驾驶飞机能够在城市环境中可靠地执行这些操作之前，准备好给送披萨的人小费吧。

目前的无人机技术有局限性。例如，许多功能都是自动化的，但专家通常会监督飞行，随时准备控制。一般来说，这项技术还没有准备好:

• 处理复杂、不可预测的情况
• 应对恶劣天气
• 在人口密集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、向偏远地区送货以及在危险情况下的紧急使用。几年后，这些和其他的应用将会变得司空见惯。

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开终极安全功能——远程驾驶。

如何用全自动无人机和飞机保持空域安全?

传感器还必须能够观察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探测其他飞机。这些技术可以被添加到无人机系统。

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策。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，完全自主的无人机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、载得更多并保持效率，我们需要更好的电池和更轻、高可靠性的部件。

仿真是自主无人机技术的关键

模拟还可用于:

• 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AI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

要深入了解空中交通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:面对未来空中机动的挑战。