2024年11月11日,低空装备产业创新发展大会在广州隆重举行,我国在低空领域正积极推动从单体到网联的低空智能网联体系构建工作,这其中无人机的发展态势备受瞩目。
尤其值得关注的是,我国计划在粤港澳大湾区探索智能网联“无人机+汽车”一体化产业发展的崭新模式。工业和信息化部副部长辛国斌指出,要充分挖掘大湾区诸多场景的需求,例如低空旅游、城市物流、空中交通、跨境运输以及海上作业等。
大湾区有着独特的产业基础与优势,在此背景下,更应统筹智能网联新能源汽车和无人机产业的既有基础与优势,在空地一体立体交通网建设方面勇于积极探索,让二者相辅相成,共同助力我国低空领域的发展。
通过这样的探索与发展,有望推动低空装备实现规模化的应用,进而促使低空产业朝着集聚化的方向不断迈进。
这不仅对于提升我国低空领域的科技水平与应用能力有着重要意义,也将在拓展产业新形态、满足多元场景需求等诸多方面发挥积极作用,为我国经济社会的高质量发展增添新的动力,相信在各方的共同努力下,我国低空智能网联体系下的无人机产业会迎来更为广阔的发展前景。
目前我国低空智能网联体系建设中无人机发展存在以下挑战:
1. 技术层面:
● 续航能力不足:无人机的电池技术是一个关键瓶颈。与新能源汽车起步阶段的“里程焦虑”类似,无人机在空中飞行需克服重力,电能消耗高,对电池续航能力要求极高。当前的电池能量密度难以满足无人机长时间、大规模作业的需求,限制了其在物流配送、长途巡检等场景的广泛应用。例如,在偏远地区的电力巡检任务中,无人机可能因续航不足无法完成整个巡检线路。
● 通信技术不稳定:在低空智能网联体系中,无人机需要与地面控制中心及其他无人机进行实时、稳定的通信。然而,低空飞行的电磁环境复杂,信号容易受到干扰,可能导致通信中断或延迟,影响无人机的飞行安全和任务执行。例如在城市建筑群中,信号的反射和遮挡会影响无人机通信的质量。
● 飞行控制精度有待提高:无人机在复杂的低空环境中飞行,需要精确的飞行控制技术来应对风向、风速的迅速变化以及短时强降雨等强对流天气。目前的飞行控制系统在面对这些复杂环境因素时,可能出现控制精度下降的情况,影响无人机的飞行稳定性和任务执行效果。
● 智能避障技术不完善:低空环境中存在各种障碍物,如建筑物、树木、电线杆等,无人机需要具备高效的智能避障能力才能确保飞行安全。但当前的避障技术在识别复杂障碍物、快速做出避障决策等方面还存在不足,增加了无人机碰撞的风险。
2. 基础设施层面:
● 起降场地缺乏规划:随着无人机应用场景的不断拓展,对起降场地的需求日益增加。然而,目前城市中专门为无人机规划的起降场地较少,现有的通用机场等设施难以满足无人机大规模作业的需求。这导致无人机在城市中的起降受到限制,影响了其作业效率和应用范围。
● 低空通信网络覆盖不足:构建低空智能网联体系需要完善的低空通信网络支持,但目前低空通信网络的建设还处于起步阶段,信号覆盖范围有限,网络带宽和传输速率也难以满足大规模无人机集群作业的需求。这使得无人机在执行任务时可能无法及时上传和接收数据,影响其智能化运行和协同作业能力。
3. 监管层面:
● 法规标准不完善:低空智能网联体系是一个新兴领域,相关的法规标准还在不断完善中。目前对于无人机的飞行空域、飞行高度、飞行速度等方面的规定还不够明确和细化,导致监管部门在执法过程中缺乏具体的依据,难以对无人机的飞行活动进行有效监管。
● 监管技术手段落后:随着无人机数量的快速增长,传统的监管技术手段难以满足对大规模无人机飞行活动的监管需求。例如,在对无人机的身份识别、飞行轨迹监测等方面,现有的技术手段还存在一定的局限性,无法及时发现和处理违规飞行行为。
4. 产业链协同层面:
● 产业协同不足:低空智能网联体系涉及无人机制造、通信、导航、人工智能等多个领域,需要产业链上各环节的企业密切合作。但目前各企业之间的合作还不够紧密,存在信息不共享、技术不协同等问题,影响了低空智能网联体系的整体发展。
● 核心技术自主可控程度低:在无人机的关键技术领域,如芯片、传感器、飞控系统等方面都还存在不足。