無(wú)人機(jī)和衛(wèi)星應(yīng)用的高度融合將極大的促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
in 行業(yè)新聞 by cheng
綜合國(guó)外媒體報(bào)道：到 2030 年，全球商用無(wú)人機(jī)的使用量預(yù)計(jì)將增加十倍，市場(chǎng)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，尤其是由于地緣政治擔(dān)憂和日益商品化。但隨著快速增長(zhǎng)而來(lái)的是新的監(jiān)管，這為無(wú)人機(jī)技術(shù)的衛(wèi)星連接開發(fā)商和供應(yīng)商創(chuàng)造了新的商機(jī)。國(guó)際無(wú)人機(jī)市場(chǎng)可分為兩大類：軍用和商用，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)兩者都將大幅增長(zhǎng)。如今，軍用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的年?duì)I業(yè)額約為 120 億美元，預(yù)計(jì)到 2027 年將達(dá)到 170 億美元（復(fù)合年增長(zhǎng)率為 8-10%）。商業(yè)市場(chǎng)將增長(zhǎng)得更快——從今天的 80 億美元增長(zhǎng)到 2028 年的 470 億美元（復(fù)合年增長(zhǎng)率為 28-30%）。即使預(yù)測(cè)因來(lái)源而略有不同，但毫無(wú)疑問，全球無(wú)人機(jī)行業(yè)正走向繁榮時(shí)期——這不是雙關(guān)語(yǔ)。先進(jìn)的無(wú)人機(jī)技術(shù)將以大量新方式進(jìn)入我們的日常社會(huì)，但前提是它們能夠遵守市場(chǎng)監(jiān)管。而在歐洲，這個(gè)障礙變得更高了。歐盟 27 個(gè)國(guó)家/地區(qū)對(duì)無(wú)人機(jī)的使用受“無(wú)人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)交通管理”系統(tǒng)（也稱為 UTM 或 U-space）管理。它是一組服務(wù)，旨在為自動(dòng)、自主和超視距 (BLOS) 操作的無(wú)人機(jī)提供安全、高效和可靠的歐洲領(lǐng)空訪問權(quán)限。尤其是在人口稠密地區(qū)低空飛行時(shí)。UTM* 的新法規(guī)于今年年初生效，要求更安全、可靠和有彈性的連接。所有在歐洲領(lǐng)空運(yùn)行的無(wú)人機(jī)現(xiàn)在都必須能夠通過 UTM 向常規(guī)空中交通管制報(bào)告其位置、方向和速度。這一新需求將對(duì)歐洲無(wú)人機(jī)市場(chǎng)產(chǎn)生不小的影響。今天，大多數(shù)中小型無(wú)人機(jī)都通過直接無(wú)線電鏈路連接到它們的控制站。這些通常是封閉系統(tǒng)，與 UTM 控制中心沒有連接或連接有限。因此，他們無(wú)法按照歐盟現(xiàn)在的要求向 UTM 報(bào)告他們的飛行數(shù)據(jù)，這使得它們的可用性大大降低。除非他們可以連接到衛(wèi)星并以這種方式報(bào)告他們的飛行數(shù)據(jù)。另一個(gè)重要的事實(shí)是，由于技術(shù)進(jìn)步，中小型無(wú)人機(jī)的航程正在擴(kuò)大。隨著尺寸、重量和功率變得不那么具有挑戰(zhàn)性，并且由于無(wú)人機(jī)終端正在優(yōu)化而范圍增加，衛(wèi)星連接也正在成為小型無(wú)人機(jī)領(lǐng)域中更有價(jià)值的功能。衛(wèi)星連接也將提高帶寬，因?yàn)楣?yīng)商為特定的無(wú)人機(jī)終端提供專用的無(wú)人機(jī)服務(wù)。一些應(yīng)用程序提供商已經(jīng)接受了帶寬挑戰(zhàn)，并開發(fā)了視頻壓縮算法，結(jié)合了機(jī)載邊緣計(jì)算和 AI/ML，即使是小型無(wú)人機(jī)也能實(shí)現(xiàn)高清全動(dòng)態(tài)視頻質(zhì)量。全動(dòng)態(tài)視頻所需的相對(duì)較大帶寬一直是中小型無(wú)人機(jī)使用衛(wèi)星連接的限制因素，而大型無(wú)人機(jī)長(zhǎng)期以來(lái)一直能夠容納適當(dāng)?shù)男l(wèi)星連接設(shè)備以實(shí)現(xiàn)必要的帶寬。很快，中小型無(wú)人機(jī)將具備相同的能力，這是衛(wèi)星通信行業(yè)的又一次勝利。衛(wèi)星連接可以通過多種技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)，具體取決于每個(gè)用戶案例的需求。今天，一些網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商已經(jīng)優(yōu)化和專門服務(wù)來(lái)支持無(wú)人機(jī)連接，并且作為這種優(yōu)化終端和天線性能的一部分，考慮到特定的無(wú)人機(jī)操作環(huán)境。新的“多模式”也正在開發(fā)中，通過這種模式，衛(wèi)星和地面連接技術(shù)被內(nèi)置到同一個(gè)無(wú)人機(jī)終端中。這為無(wú)人機(jī)飛行路徑創(chuàng)建了多個(gè)連接選項(xiàng)，可以通過地球靜止軌道 (GEO)、中地球軌道 (MEO) 和近地軌道 (LEO) 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)或地面 4G/5G 網(wǎng)絡(luò)或這些網(wǎng)絡(luò)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn) 通過在不同技術(shù)之間無(wú)縫切換。但要安全且可預(yù)測(cè)地執(zhí)行此操作，需要進(jìn)行測(cè)試和模擬。隨著先進(jìn)無(wú)人機(jī)的軍事和商業(yè)用途獲得發(fā)展勢(shì)頭，在部署前驗(yàn)證和確認(rèn) (V&V) 衛(wèi)星連接具有巨大優(yōu)勢(shì)。這需要在能夠在現(xiàn)實(shí)、可控和可重復(fù)的條件下測(cè)試和記錄各種技術(shù)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。例如，測(cè)試視頻壓縮、加密算法、航班終止系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛儀和第一人稱視角都是潛在的應(yīng)用。通過專業(yè)的V&V工具，一架實(shí)驗(yàn)無(wú)人機(jī)足不出戶，就可以在各種模擬場(chǎng)景和飛行條件下“飛來(lái)飛去”。可以真實(shí)地模擬無(wú)人機(jī)飛行路徑，完整的衛(wèi)星連接覆蓋圖可以記錄在整個(gè)飛行過程中確實(shí)保持了連接。一個(gè)有能力的 V&V 實(shí)驗(yàn)室還可以測(cè)試不同連接技術(shù)之間的無(wú)縫切換，以確保機(jī)動(dòng)接口的全球覆蓋，向 UTM 和有效載荷報(bào)告。應(yīng)用程序連接也是如此。換句話說(shuō)：專業(yè)的 V&V 將確保實(shí)驗(yàn)無(wú)人機(jī)符合歐盟新法規(guī)，并且不會(huì)在首次升空后“迷失在太空”。