一、动力技术

续航能力是目前制约无人（rén）机发展的重大障碍，消费级多旋翼续（xù）航时（shí）间基本在20min左右，用（yòng）户外出飞行不（bú）得不（bú）携带多块电池备（bèi）用，造成（chéng）使用作（zuò）业的极大不便。无人机必（bì）须（xū）在动力方面实（shí）现突破（pò）才能（néng）走上新的革命性高（gāo）度。

1. 新（xīn）型电池（chí）

2015年，来自加（jiā）拿（ná）大蒙特利尔的Energy Or技术有限（xiàn）公司报（bào）道（dào）采用燃料（liào）电池（chí）的四（sì）旋翼进行了3小时43分钟续航飞行。此外，石墨烯、铝空气电池、纳米电池这三项电池技（jì）术有望成为未来电池世界的希望。人们对这些（xiē）新（xīn）的电池技术有着十（shí）分迫切的（de）需求。它们将（jiāng）首先会被应（yīng）用到（dào）手机和电动汽车，随后（hòu）可（kě）配（pèi）备于多旋翼。

2. 混合动力

2015年（nián），美国初创公（gōng）司（sī）Top Flight Technologies报道（dào）自己开发混合动力六旋翼无人机。该六旋翼仅需要（yào）1加仑汽（qì）油，便可以飞行两个半小时，约160公里的距离，最高负（fù）重（chóng）达（dá）约9公（gōng）斤。另外，一家来自德国（guó）的公司Airstier推（tuī）出了一款多旋翼（yì）。该多旋翼采（cǎi）用油电混合动力，有效载荷5公斤，可飞行1个小时。

3. 地（dì）面供电（diàn）

采用地面供电的系留多（duō）旋翼，通过电缆将电能源源不（bú）断（duàn）输（shū）送给多旋翼，可以极大（dà）提升（shēng）多旋（xuán）翼的滞（zhì）空时间。比如：以色列公司（sī）Skysapience旋（xuán）翼。

4. 无线充电

无线充（chōng）电技术已经在手机、电动牙刷等（děng）电（diàn）子产品上实（shí）现市场化，并正在电动汽车领域（yù）开展深入应用。来自德国柏林的初创公司Sky Sense在无人（rén）机（jī）户外充电方面提（tí）供（gòng）了一种解（jiě）决方案：研发出（chū）一块可以为无人机进行无线充电（diàn）的平板（bǎn）。Sky Sense的最大特点是可（kě）以进行远程控（kòng）制（zhì），无人机的降落—充（chōng）电—起（qǐ）飞全过程可以独立实现，不需要（yào）有人（rén）在现场进行（háng）干（gàn）预和辅助。如果充电时间更快（kuài），那（nà）么无线充电技术将会极大地帮助多旋翼进行长途飞行。

二、导航技术

无人机准确（què）地知道自（zì）己“在哪儿”、“去哪儿（ér）”，几乎是类似于人（rén）类“从（cóng）哪里来（lái）、到（dào）哪里去（qù）”的哲学（xué）问题，在（zài）无（wú）人机的任何发展（zhǎn）阶段都（dōu）是绕不开的问题。

1. 定位（wèi）技术

（1）GPS载波相（xiàng）位定位

目前正在这方面开展研究的（de）项目有：Swift Navigation公司开（kāi）发（fā）的Piksi; 日本东（dōng）京海洋大（dà）学开（kāi）发的RTKLIB开源项目。

（2）多信息源定位（wèi）

英国军（jun1）方BAE 最近公布了（le）他们研发的名为NAVSOP的定（dìng）位（wèi）技术。该技术将利用包括TV、收音机、Wi-Fi 等等信息定位，弥补GPS 的不足。

（3）UWB (Ultra Wideband，超宽带)无线定位

相（xiàng）关研究可参考：J D Hol, et al. Tightly coupled UWB/IMU pose estimation. In:Proceedingsof the IEEE International Conference on Ultra-Wideband. New York, USA: IEEE, 2009.

2. 测速技术

目前公认的比较精确的测速方案是通过“视觉（光流）+超声（shēng）波+惯导”的融合。AR.Drone是（shì）最早采用该项技术的多旋翼飞行（háng）器，极（jí）大提升了飞行（háng）器的可操控（kòng）性，获（huò）得（dé）了巨大的（de）成功。

3. 避障技（jì）术

让飞行中的无人（rén）机“长眼镜”，能够识（shí）别飞行路径上的障碍（ài）物，并（bìng）准确（què）绕飞或悬停，是实现无人机智（zhì）能化的重要一步。未来（lái）无人机避障（zhàng）技术将在这些方面实现（xiàn）突破（pò）：

（1）深度（dù）相机避障技（jì）术；

（2）声呐系统避障技术；

（3）“视觉+忆（yì）阻器”避障技术；

（4）双目视觉避障技术；

（5）小型（xíng）电子（zǐ）扫描雷达；

（6）激光扫描测距雷达；

（7）四维雷达。

4. 跟踪技术

识别目标并进行跟踪飞行，减轻使用者的操作负担，并能（néng）够（gòu）利用无人机执行特殊（shū）环境条件下的特殊任务。智能（néng）跟（gēn）踪主（zhǔ）要有（yǒu）：

（1）GPS跟踪；

（2）视觉（jiào）跟（gēn）踪。

三、交（jiāo）互技术（shù）

无人机目前（qián）主要通过遥控器进行飞行控制，需（xū）要（yào）专业训练，具有（yǒu）一定的局限性（xìng）。随（suí）着新技术的发展（zhǎn），无人机应（yīng）简（jiǎn）化对操作人员的要求，提升（shēng）用户（hù）体验。

（1）手势控制技术

手势交互是一种未来人（rén）机交互的（de）趋（qū）势，目前在精（jīng）确度上（shàng）存在（zài）挑（tiāo）战。在CES2014的展场上，有利用MYO手势（shì）控制臂带来控制AR.Drone2.0四旋翼的演示。

（2）脑机（jī）接口技术

近年来，科研（yán）人员在多个领域（yù）都（dōu）运用到了BCI（Brain Computer Interface，脑机（jī）接口技术）技术，科（kē）员（yuán）人员运用（yòng）该（gāi）技（jì）术制作新型玩具、为残疾（jí）人制作义肢。作为需要安（ān）全性较高的飞行器，这种方式（shì）目前（qián）还不成熟。它可作（zuò）为一种验（yàn）证性质的技术展示，离实际还有不少距（jù）离。

四、通（tōng）讯技术

（1）4G/5G通讯技（jì）术

2013年6月17日，北京4G联盟联合无人机联盟组织召开了4G联盟（méng）与无（wú）人机联盟交流研讨会，旨在加强北京4G联盟（méng）和无人机联盟之间（jiān）技术交流（liú），寻找无人机机载载荷（hé）与4G设（shè）备仪器的聚焦，促（cù）进（jìn）北京市信息产业发展。2015年，中（zhōng）国移动开发4G“超级（jí）空战队”设备，能支持航拍影像即（jí）拍即传（chuán）。5G的速度比现（xiàn）在的LTE网络标准连接（jiē）速度快250倍，它标（biāo）志着无线行业的一个新的里程碑。无（wú）论是（shì）智能手机，还是（shì）汽车、医疗设备（bèi）、无人机（jī）和（hé）其他设（shè）备，都将（jiāng）受益（yì）于这一无线连（lián）接速度。

（2）Wifi通（tōng）讯技术（shù）

2013年，德国（guó）的卡尔斯鲁厄理工学院开（kāi）发出了一（yī）项新的无线广域（yù）网技术，打破（pò）了最快的（de）WiFi网络速（sù）度纪录，它可以（yǐ）让1公里以外（wài）的（de）用户每秒钟（zhōng）下载40GB。由于这种（zhǒng）设备（bèi）的传输距（jù）离比普通WiFi路（lù）由器的覆（fù）盖范围要广得（dé）多，因此这（zhè）种（zhǒng）设备很适（shì）合（hé）无人机（jī）航拍图传或光纤布放不方便（biàn）的农村地区应用。

五、芯片技术

（1）2014年CES上，高通（tōng）和英（yīng）特尔展示了功能更为丰富的（de）多轴飞行器。例如，高通CES上展示的Snapdragon Cargo无人机是基于（yú）高（gāo）通Snapdragon芯片（piàn）开发出来的飞行控制器，它有无线通信、传感器集成和空（kōng）间定（dìng）位等功能。2015年（nián）9月，据美国科技（jì）新闻（wén）网站Engadget报道，高通（tōng）已经为无人机市场推出了一个芯（xīn）片（piàn）解决方案（àn），名（míng）为“骁龙飞行平台”。

英特尔CEO Brian Krzanich也亲自（zì）在CES上演示了他们的（de）无人机，采用了四核的英特尔凌动（dòng）（Atom）处理（lǐ）器的PCI-express定制卡（kǎ）。此外（wài），活（huó）跃在在（zài）机器（qì）人市场的欧洲处理（lǐ）器厂商XMOS也表示已（yǐ）经进入（rù）到无（wú）人机（jī）领域。

（2）3DR发表声明（míng）与Intel英（yīng）特尔共（gòng）同合（hé）作开（kāi）发Edison芯片，这是一种新（xīn）型微型处理芯（xīn）片。它只有一个硬币（bì）的大小，却具有（yǒu）个人（rén）电脑一样的处理（lǐ）能力。

（3）目前，包括IBM在内的多家科（kē）技公司都在模拟（nǐ）大脑，开发神经元芯片。而一旦类（lèi）似芯片被应用（yòng）于（yú）无人机，自主反应、自动（dòng）识（shí）别（bié）有望会（huì）变得轻（qīng）而易举。

六（liù）、平台（tái）技（jì）术

（1）“Dronecode”的（de）无人（rén）机开（kāi）源系统（tǒng）

2014年（nián）10月，著名开源基金会Linux推出了名为“Dronecode”的无人机开源系统合作项目，将3D Robotics、英特尔（ěr）、高通、百度等科（kē）技巨头纳（nà）入项目组，旨在为无人机开发者提（tí）供（gòng）所需要的资源、工具和技术支（zhī）持，加（jiā）快无（wú）人机和机器人领域的发展。

（2）Ubuntu 15.04 操作系统

Ubuntu 15.04的物联网版本是Ubuntu 目前最小且最安全的版本（běn），非常地精简，适合发行家、科技专业人（rén）士与开发者使用，能够在无（wú）人机等（děng）领域中（zhōng）使用。

（3）Airware发布企业级无人机系统

Airware公司（sī）旨（zhǐ）在通过（guò）标准化的无人机软件系统，帮助企（qǐ）业迅速、高效（xiào）地完成商用无人（rén）飞行器的部署（shǔ）及管理（lǐ）——该系统已于本周四（sì）正式发（fā）布，通过硬件和软件的结合，Airware成（chéng）功实现了在一个软（ruǎn）件平台（tái）上统一管理多个不同型号、不同品牌无（wú）人机的目标。目前（qián），Airware产品已获得两家（jiā）合作伙伴的采（cǎi）纳（nà），分别为（wéi）通用电气(也同时是（shì）Airware的（de）投资者)和Infinigy。Infinigy是一家通讯公司。

七、空（kōng）管技术（shù）

（1）2014年，Airware计划在NASA加州基地（dì）针对不同（tóng）类型的（de）无人机（四旋（xuán）翼、直升（shēng）机、固定翼飞机（jī））展开一系列的飞（fēi）行（háng）和（hé）实验室测试。

（2）初（chū）创公司SkyWard正在研发一个（gè）无人机交通控制系统（tǒng），这个系统（tǒng）将让数千无人机（jī）在城市（shì）上空飞行而不会（huì）互（hù）相碰撞。Skyward正在跟FAA和全球（qiú）三大无人机（jī）制造商——国内的大疆、美国的（de）3D Robotics和法国的Parrot——合作以证明大量的无人机可以在拥（yōng）挤的空域安全（quán）地（dì）共（gòng）存（cún）。

（3）美国航天（tiān）局（jú）（NASA）同空间技术公司Exelis已经（jīng）联（lián）手组成团队开发无人（rén）机空中（zhōng）交通（tōng）管制系统的原型产（chǎn）品（pǐn）。

（4）位于美国西雅图的（de）Transtrex公（gōng）司，发布了测试版本的无人机动态（tài）地理空间（jiān）限制（zhì）系统软件（jiàn）。该系统是为了（le）确保（bǎo）无人机在500英尺（chǐ）高度下，安（ān）全规（guī）范飞行而设计的。

（5）在第三届AOPA（Aircraft Owners and Pilots Association，航空器（qì）拥有者（zhě）及驾驶员协会）国（guó）际飞行训（xùn）练展会上，中国AOPA联合多家企（qǐ）业开发的针（zhēn）对轻（qīng）小无人（rén）机的“U Cloud”无人机（jī）监管（guǎn）系统（tǒng）宣布上线。（源自：无人机系统标准（zhǔn）化）

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