什麼是無人機以及它的用途是什麼?

2024-09-19電腦科學49

近年來最引人注目並吸引大家注意的技術之一是所謂的無人機,即可以遠端控制的小型無人駕駛飛行設備。顯然,具有這些特徵的設備會讓任何抬起頭看到一架無人機飛過城市上空準備運送包裹或執行監視任務的人感到驚訝,這是一個值得科幻小說中的奇觀,但這根本不是小說。

無人機在幾年前開發並投入使用,可以用於無數人類無法或不想執行的任務,或者太危險的任務,例如勘探或清理有毒廢物,怎麼可能不呢?在這篇關於無人機的巨博中,我們將了解這項令人著迷的技術的所有細節,它甚至可以在家中使用。

什麼是無人機?無人機有什麼用?

無人機是森林防火、地質、農業、建築、大城市交通控制和分析等許多任務中極其有用的工具,因為無人機的操作非常經濟,它們的操作實際上不需要投入或燃料並且不要危及飛行員的生命。

但除此之外,無人機本身的價值至少比直升機低60倍。從這個意義上說,能夠遠端控制該設備並使其操作員遠離危險的靈活性和可能性是對此類情況的適當回應。

無人機和人類不想做的工作

例如,無人機的一項引人注目的應用是在畜牧業中使用無人機來控制和放牧,使用安裝在這些無人機上的攝影機、畜群和牲畜。應該注意的是,從這些攝影機獲得的影片可以上傳到 YouTube,例如用於培訓或其他目的。

就農業而言,這些飛行設備被視為具有不可估量價值的工作工具,因為透過它們可以改進流程並優化生產,這主要是由於這些無人機能夠在所有天氣條件下更安全地控制農作物,比當前方法更快、更有效率。

無人機和人類不想做的工作

正如我們在本文前面提到的,無人機用於控制、操縱和清潔有害或污染材料。當日本福島等核電廠發生災難,需要清理釋放到空氣中的放射性物質時,無人機可以在不損害人類生命的情況下履行這項職責。不幸的是,在日本發生災難時,這項技術還不是很發達,但T-Hawk 等無人機已被用來拍攝反應爐狀態的照片。

T-Hawk 的使用對於獲得反應器內部狀態的詳細視圖以及獲取照片和其他數據來估計造成的損害至關重要,從而製定未來洩漏的清理和遏制計劃。應該指出的是,如果沒有無人機的干預,所有這些報告都是不可能實現的,因為人類不可能在這種水平的輻射下生存。

玩無人機

然而,並非無人機的所有用途都與危險或工業操作有關,因為為了在與娛樂和休閒更相關的領域進行營銷而設計的更簡單的模型最近已被引入市場。遊戲。

從這個意義上說,無人機最有趣的遊戲之一是所謂的空中大獎賽,在美國和法國非常流行,無人機必須快速克服一系列障礙。

在影片和攝影領域,無人機已經開始用於安裝攝影機,從而能夠空拍婚禮和其他社交活動,例如2014年巴西世界杯,無人機被用於拍攝婚禮和其他社交活動。比賽,也用於監控和識別觀眾群體中的問題。

無人機及其商業用途來運送包裹

最近,全球電子商務領域的領導者之一亞馬遜已獲得其原籍國航空管理局的必要許可,因此將在短時間內開始實際試驗無人機包裹遞送技術。

同樣的意義,瑞士國際航空也開始嘗試使用四軸飛行器在20公里的距離上運送重達1公斤的包裹。

另一家試圖從無人機的品質中受益的非常成功的公司是 Facebook,該公司已將高度可達 18 公里的無人駕駛飛行器投入飛行。該設備的翼展與波音 737 相當,重量幾乎與一輛小型汽車相同,其開發目的是將互聯網帶到世界上遠離權力中心的地區,而這些地區擁有提供這項服務所需的基礎設施。為零。

然而,並非無人機的所有用途都如此複雜,因為即使是美食產業的企業也使用無人機技術,例如新加坡的一家小餐廳,它使用無人機將訂單的食物送到顧客的餐桌上。

無人機和家庭

即使像家庭這樣的小型基礎設施也可以利用無人機技術,因為克里斯·厄爾利(Chris Early)是一位每天使用無人機跟踪女兒上學路上的美國人,他證實, “這是一種非常有用的工具,可以確保您8歲的女兒沒有偏離正確的路線,平安無事地到達了目的地。

撇開這一行為的道德和法律考慮,我們仍然對無人機能為我們做的事情感到驚訝,誰知道它們需要多長時間才能成為人們日常生活中不可或缺的東西,就像智慧型手機和Wi-Fi 一樣。

無人機也會造成傷害

不幸的是,像無人機這樣實用、有用和有趣的東西顯然也可以用來實施犯罪行為,就像在東京發生的那樣,在政府大樓的露台上發現了一架配備攝影機和液體的無人機,儘管如此。

在這起案件中,當局解釋說,考慮到惡意使用無人機可能造成的傷害,該事件被視為一種警告。

使用無人機的道德考慮

東京發生的事情引發了一場關於私人和公司使用無人機的限制和自由的激烈辯論,因為由於無人機的使用不受監管,任何有錢和必要知識的人都可以購買無人機並使用隨意吧。

這最終是非常危險的,因為沒有使用無人機的飛行記錄或任何類型的許可證,因此可以進行非法行為,甚至可能非常危險,而且由於無人機本身的性質而不會留下痕跡。小而安靜。

在私人領域,使用無人機進行間諜活動等目的可能會引發尚未立法的犯罪問題,因此當局無法針對這些做法採取具體行動。

然而,濫用無人機的真正危險並不在於它們能做什麼,而是當它們掉落在頭上、被不尊重人的人控制以及不維護設備時它們的重量有多大。危險的狀態。

廉價無人機

直到不久前,擁有一架無人機只是那些富裕人士的專利,因為這些飛行設備的價格對於大多數對其感興趣的人來說是昂貴的。雖然從這個意義上說,高端無人機的價格並沒有下降,但事實是,目前我們可以在市場上找到便宜的無人機,滿足我們的好奇心和擁有一架的需要。

當然,我們不應該太興奮,因為廉價的無人機是為業餘用途而設計的,也就是說,只不過是提升它們,看看它們如何飛行,進行比賽等等。如果它更完整一點並且有相機,我們還可以鳥瞰我們周圍的美麗景色。但不幸的是,這個清單到這裡就結束了。

儘管廉價無人機可能有局限性,但這並不意味著它們可以為我們提供很多小時的樂趣。因此,從現在起,我們將找到可以以任何預算購買的最便宜的無人機。

購買便宜的無人機

Cheerson Cx10a:毫無疑問,市場上最便宜和最小的無人機之一是Cheerson Mini Drone Cx10a,一種被稱為「奈米無人機」的設備,由於其尺寸,特別適合在室內飛行。這款特殊的無人機提供了出色的飛行控制,使我們能夠平穩地繞過任何角落而不會發生事故,至少這可以歸因於設備本身。

毫無疑問,如果您想開始涉足無人機世界,Cheerson Cx10a是最好的選擇之一。值得注意的是,這款廉價無人機有一個可充電電池,可以使用 USB 線充電,包裝中附帶 4 個備用螺旋槳。

FQ777-124:另一款出色的廉價無人機是 FQ777-124,這是一款奈米無人機,提供大量功能,這使其成為值得考慮的更有趣的替代方案。在這些功能中,我們可以提到,例如,遙控器(也用作運輸箱)能夠在我們不使用無人機時為無人機的電池充電。

值得一提的是,這款 廉價無人機配備了 6 軸陀螺儀,即使對於經驗最少的無人機飛行用戶來說,它也能真正穩定且易於飛行。其他有用的功能包括「返航」功能的專用按鍵以及在飛行模式 1 和 2 之間切換的能力,只需翻轉 FQ777-124 無人機後蓋上的開關即可完成此操作。


此外,這款廉價無人機的配件和備件配備非常齊全,包裝內包含備用螺旋槳、旋翼保護器和起落架,在發生暴力著陸時可有效保護無人機的馬達。

Syma x12s:Syma X12S 是另一款廉價的奈米無人機,提供非常有趣的功能和出色的結構,因為它不可能來自世界上最重要的遙控造商之一。

除了它的外觀、非常仔細和做工非常精良外,它還提供了一系列其他廉價無人機所沒有的功能,例如自動定向(俗稱“無頭”)、螺旋槳保護,這是一項出色的安全措施。


不過,這款 Syma x12s 最大的優點無疑是它的穩定性和易於操控性,這就是為什麼即使沒有飛行無人機經驗的人也可以操作它。應該注意的是,電池可以透過任何 USB 連接埠充電。

如果我們平衡價格和功能,毫無疑問 Syma x12s 是開始駕駛無人機的最佳選擇之一。

廉價無人機的局限性

我們都在 YouTube 或電視上看到無人機如何能夠以電影品質和令人印象深刻的高度拍攝精彩的空中鏡頭。或者他們如何能夠將重物從一個地方運送到另一個地方。然而,對於我們在這篇文章中提到的廉價無人機,我們將無法做這些事情,因為它們是為其他目的而設計的,例如學習,但從根本上來說是由於其他限制,例如自主性和魯棒性。

從這個意義上來說,這些廉價無人機能夠實現的自主性,即它們在電池耗盡之前可以行駛的距離,大約是5或7分鐘,這顯然不允許我們走很遠。廉價無人機的另一個缺點是它們沒有攝像頭,也沒有安裝攝影機的方法。

這是由於尺寸造成的,儘管市場上有小型相機,但事實是此類無人機的尺寸非常小,並且不具備飛行和運輸相機所需的動力。從同樣的意義上說,廉價的無人機也沒有必要的能力來運輸任何東西,如果它們為此目的帶來某種類型的繫泊裝置的話。

根據我們剛剛讀到的內容,很明顯,廉價無人機只不過是一個玩具,儘管它們讓我們有可能更接近無人機的世界,但事實是它們的用途確實有限。

然而,就價格而言,購買市場上 任何這些便宜的無人機並不是一個壞主意,這肯定會給我們帶來數小時的學習駕駛它們的樂趣,誰知道呢,它會促使我們購買更先進的型號並更深入地研究無人機的世界。

帶攝影機的無人機

無人機已成為世界上最受歡迎的小工具之一,因為它們能夠為我們提供數小時的樂趣,並補充我們的工作,特別是當我們的工作場所在戶外時。從這個意義上說,有幾十種活動我們可以依靠無人機。

然而,並非所有無人機都適合所有任務,因為它們因自主性、速度、穩健性以及是否配備攝影機等特性而有所不同。當然,有攝影機的無人機比不帶攝影機的無人機有用得多。在這篇文章中,我們將了解帶有攝影機的無人機的優勢以及我們可以用它們做什麼。

最有可能的是,普通用戶一旦決定進入無人機世界,就會得出這樣的結論:最好的開始就是購買一架便宜的無人機來學習駕駛這些設備,而不必冒失去大量投資的風險。

只有當您了解了無人機飛行控制的細節後,您才會尋找更複雜的模型,以提供更大的功率、自主性和功能,當然,這款無人機擁有良好的高清攝影機來完成這些令人印象深刻的鳥瞰圖。

我們可以用有攝影機的無人機做什麼

由於帶有攝影機的無人機為我們提供了無限的可能性,它們是目前最受用戶追捧的無人機類型之一,儘管它們的價格是廉價無人機的三倍,但事實是帶有攝影機的無人機它們允許我們可以做無數的事情,這甚至可以使我們的經濟受益。

有了無人機攝像頭,我們就可以用很少的錢獲得令人印象深刻的視頻,以及周圍環境的鳥瞰圖。這種便利性使得無人機可以用於以前難以想像的任務,主要是由於這些設備所具有的可操作性和穩定性,這使得實時製作高品質視訊成為可能,這種方法稱為“FPV” (第一人稱視角),在我們通常無法做到的情況下。

例如,對於承包商和建築商來說,帶有攝影機的無人機可能是一種出色的工具,因為他們可以以高品質的細節評估高層建築、屋頂和其他危險位置,而無需冒險進入它們。

無人機的另一個用途可用於農業領域,用於檢查和控制田地和農作物,或監視大片土地,因為鳥瞰圖比車輛更有幫助,因為無人機可以覆蓋更多空間一目了然。

我們還可以用帶有攝影機的無人機空拍婚禮、洗禮、生日等家庭活動以及聖誕節、除夕等其他聚會,除了原創之外,還具有相當奇特的藝術面。同樣,無人機可用於拍攝小型團體獨奏會和音樂會,特別是那些樂隊沒有必要的預算來使用更專業的視頻設備(包括起重機等)來拍攝的樂隊。

同樣,電視頻道可以使用帶有攝影機的無人機來傳輸原本必須由直升機拍攝的影像,例如示威和其他類型的群體活動,從而節省資源並減少危險這意味著有一架直升機在城市上空飛行這麼長時間。

遠離大城市的電視頻道可以利用這一點,從任何角度來看都不可能獲得直升機的服務,並且在特殊情況下進行報道時可以 在帶有攝像機的無人機中擁有盟友例如洪水和其他不太引人注目的情況(例如節日)。

除了無人機的半專業用途外,我們還可以找到無人機廣泛使用的其他非常具體的領域,例如包裹遞送、森林防火、農業開發、考古研究、尋找資源、交通管制和天氣預報條件,以及許多其他任務。

儘管是一種昂貴的設備,但帶有攝影機的無人機可以用於休閒,例如用無人機賽車,這項活動目前可產生數百萬美元的利潤,並且在美國和歐洲風靡一時。

簡而言之,我們可以利用無人機來補充我們的日常活動,其用途幾乎是無限的,僅受我們的想像和工作方式的限制。

隱私和攝影無人機

在許多國家,立法規定,在每個出於監視目的進行記錄的攝影機附近,必須放置一個標誌,清楚地表明這一行為,這一點很重要,以便那些靠近目標範圍的人可以保護自己的隱私。我們在超市、商店、醫生辦公室和其他場所無數次看到這種情況。

不幸的是,如果有人使用帶有攝影機的無人機拍攝我們,我們無法阻止,但我們可以保護我們的親密關係和隱私,除非對拍攝對像或設備本身進行直接操作。發生這種情況主要是因為大多數國家仍然沒有這方面的法規。

這使得任何有預算的人都可以購買帶有攝影機的無人機,並在鄰居沒有意識到的情況下監視他們。在這一點上,我們必須誠實地說,許多購買帶有攝影機的無人機的用戶並不是為了補充他們的工作或研究目的。他們這樣做是為了看看隔壁的人在做什麼。

缺乏關於帶有攝影機的無人機的立法意味著我們陷入了一種困境,我們實際上無能為力,因為無人機的飛行員不需要擁有飛行計劃或任何類型的操作許可證。非法活動的進行。

購買第一架無人機的最佳技巧

儘管無人機是一項剛剛接近普通用戶的技術,但它已經可以在各種場景中看到,特別是與娛樂領域相關的場景,這一切都是因為它們的價格對大多數人來說都是可以承受的。

考慮到這一點,如果您想購買無人機,沒有接觸過此類技術的用戶很可能會有些困惑,主要是因為市場上存在各種各樣的型號和價格,並且根據範圍、相機和其他感測器的包含等功能而有所不同。

如果無人機引起了我們的興趣,但我們不太知道該購買哪種無人機才能完全滿足我們的需求,那麼從這一點上來說,我們將找到有價值的信息,以利用這些小型飛行器向高處飛躍。

購買無人機是一項複雜的任務,並且可能會令人困惑,但是如果我們注意某些慣例並適當注意所銷售設備的規格,那麼這應該不會有問題,特別是考慮到無人機技術已經跨越了專家的屏障實際上到達了超市貨架。

什麼更好?無人機、四軸飛行器、六軸飛行器還是八軸飛行器?

也許這是願意購買無人機的用戶問的第一個問題。首先,我們必須記住,用於定義這些設備的不同名稱含義相同,即由遠端控制指揮的無人機。

然而,可用的設備類型之間存在差異,因為在市場上我們可以找到四軸飛行器,這些設備有4 組螺旋槳,但它們也有最多6 組或8 組螺旋槳出售,分別稱為六軸飛行器和八軸飛行器。

另一方面,在這種情況下使用“無人機”一詞是不準確的,因為這種類型的設備憑藉其感測器和航空電子設備能夠自行飛行,並用於軍事衝突場景中進行觀察。和其他戰爭任務。

但儘管這是一個錯誤,「無人機」這個詞通常用來指稱我們在空地和露台上飛行的這些小型無線電遙控飛機。因此,為了不讓讀者進一步感到困惑,在本文中我們將使用「Drone」來稱呼這些設備。

駕駛無人機:法律方面

在阿根廷,無人機飛行受到國家民航局 (ANAC) 的監管,該機構負責規定無人機的使用方式。這就是為什麼在某些情況下飛行此類設備需要在公立醫院進行強制性心理物理和酒精測試,其中包括視覺、聽覺和運動敏銳度控制。同樣,操作無人機的人必須年滿 16 歲。

它還根據車輛的大小設立了資格,從空載重量不超過10公斤的小型無人機,到150公斤以下的中型無人機類別,最後到150公斤以上的大型無人機類別。

根據規定,政府實體也將無人機活動分為娛樂性和非娛樂性,第一類是為了娛樂、消遣、愉悅或消遣或出於治療目的且沒有其他動機。

對於非娛樂用途,該規則變得更加嚴格,因為例如在此類活動中,無人機及其飛行員必須採取適當的措施,以避免可能無法控制車輛飛行的干擾,此外還要識別固定在機身上的不可改變的字元。同樣,還必須購買責任保險,以應對無人機操作或飛行可能對第三方造成的損害。

無人機飛行員還必須遵循程序手冊以避免風險,並規範和標準化設備的操作方式。本手冊包括起飛和降落程序、無線電控制鏈路遺失程序、發生故障時中止飛行的程序等。

最後,因為不可能有其他情況,這些法規考慮在未經明確許可的情況下使用無人機對人或周圍環境進行攝影或拍攝,以及與隱私或非法活動相關的其他法規。

一架無人機要多少錢?

當然,無人機的價格會根據其提供的設備(即螺旋槳的數量、是否帶有攝影機、航程和許多其他因素)而有所不同。然而,剛起步的用戶可以在市場上找到完全可操作的型號,並配備所有必要的配件,包括電池、控制器等。

此類套件以合理的價格包含開始駕駛無人機所需的一切,價值約 150 美元的無人機套件可實現 7 分鐘的飛行,其中包括相機、記憶卡和燈光夜間飛行價格為250 美元,最高型號約850 美元左右,配備GPS、攝影機、500 公尺自主飛行、無人機自動返回起點等功能。

最重要的問題:無人機容易駕駛嗎?

這是一個有多個答案的問題,因為它始終取決於我們購買的設備以及我們自己的飛行能力。從這個意義上說,並不是所有的無人機都準備好飛行,因為至少需要了解一點,雖然機載計算機會自動處理諸如調整速度和保持穩定性之類的事情,但這還不夠開始在這些實踐中踏出第一步的使用者。

然而,這是可以用更大的預算來解決的事情,如果無人機為我們提供的樂趣大於它給我們帶來的費用,我們總是會想辦法找到更多的錢來投資這種做法。

基本上,價格範圍越高,機動性越好,當然無人機也更容易使用,但另一方面,達到太高的數量並不能保證更大的易用性,因為其他功能不具備它們與設備的飛行方式有關,但更與無人機提供的自主性和設備有關。

這意味著易用性是有上限的,這意味著在投入一定數量的資金後我們將不再投資於這個因素,而是投資於無人機所包含的元件的品質。

間諜無人機:天空之眼

儘管無人機自第一次世界大戰以來就已被使用,但直到進入 21 世紀,它們才與民用一起成為大眾好奇的對象。此前,無人機幾乎完全用於軍事目的,用於偵察和訓練以及許多其他任務。

憑藉這些年來在此類設備的設計、建造和軍事部署方面的發展和經驗,無人機的民用化已成為事實和現實;目前,這些設備比軍用設備小得多,也更隱蔽,既可用於重要任務,也可用於休閒和娛樂。

術語“無人機”或其複數“無人機”源自撒克遜語“Drone”,在該語言中意為“無人機”,是此類無人機的普遍標籤名稱,但在更多技術場景中它們也被接受。

這些名稱最適合該技術的當前狀態,而不是像早期的“無人駕駛飛機”,因為很多時候它們的設計與飛機的典型構造並不接近。

軍事用途無人機

主要由於其自主性和屋頂特性,無人機成為軍事領域廣泛使用的工具,並在無數戰區證明了自己的價值,因為它們能夠執行在部隊或資源方面過於昂貴的任務。 。

無人機在戰爭場景中通常執行的一些最重要的任務是偵察、目標定位、電子戰等。


民用無人機

多年來,無人機已被用於民用領域的所有類型的應用,從測繪、農業、測繪和環境保護,以及許多其他至關重要的任務。

此外,近年來,Facebook 等一些公司正在使用無人機進行與網路分發相關的項目,而這些項目由於缺乏必要的基礎設施而無法透過傳統方式實現。

無人機合法還是非法?

與軍事領域不同,民用領域未經任何類型註冊的無人機的商業化和運營帶來了一些必須考慮的道德考慮,例如這些無人機可能被用於非法活動,例如分銷毒品或爆炸物等其他商品。

無人機也有可能被用於其他活動,雖然沒有提到的那麼危險,但涉及使用無人機侵犯第三方的隱私,因為無人機可能能夠攜帶高解析度攝影機來監控和記錄無人機操作員感興趣的任何人在公共和私人場所的活動。


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