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刘 文 章 谈 《无 人 机 和 航 空 模 型 的 异 同 》

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发表于 2016-12-23 19:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 王培才 于 2016-12-24 19:37 编辑

          第16篇《无人机和航空模型的异同》

                  2016-04-24 张聚恩 聚恩君
    2016年4月15日,刘文章先生在微信圈里写道:“现在,无人机赛成风,上上下下,五花八门,是好事;但常有无人机与航模概念混淆,缺乏权威性的规范与宣传”。
刘文章在第四届大赛启动仪式上宣讲赛事规则(马博瑶摄)
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    的确如此,随着无人机近年来的蓬勃发展,无人机和航空模型的异同成为一个热门话题。现梳理我的认识,写成此文,希望起到抛砖引玉之作用,引发大家的讨论,以形成共识。
    一、关于它们的相同点,主要有两点。
    首先,两者均机上无人,但需人的掌控,不管是预设的或实时的,也不管是视距内或是视距外。航空模型由操纵者机外操作,而无人机定义为不需要驾驶员登机驾驶的各式自控或遥控飞行器
其次,作为科学验证用的航空模型和无人机是相通的。航空模型最早是静态的,以致在如今的飞行器研制程序中,还有两类重要的静态模型仍在继续发挥作用(样机模型吹风模型)。而随着航空科技发展的需求,作为验证机的动力航空模型越来越重要,航空模型和无人机之间原本就有的天然密切关联,被重新认识,并正大大加强。我曾就此说过一句话,叫做同源殊途,殊途同归
    二、它们的不同也来自两个方面,功能和性能。
    首先是功能不同。航空模型除早期的试验验证作用外,逐步转向主要供运动用的不载人小型航空器,即特定的、狭义的航空模型。至1905年国际航空运动联合会(FAI)成立后,航空模型逐渐成为一项有组织的、全球性、群众性竞技运动,以致淡忘了航空模型本身的技术内涵和丰富的探索史迹。FAI管辖的航空活动包括特技飞行、模型飞机、航天记录、通用航空、滑翔机、悬挂式滑翔和飞行伞等。就航模而言,有各种分类,如模型直升机、自由飞模型、线操纵模型等,并在继续变化和丰富中。但其基本功能,主要是完成各种竞技性或表演性任务。通过这种活动,去实现社会价值和倡导科学精神。
    而无人机的功能则有明确的个性化要求,由机上任务载荷(又称有效载荷)来体现完成使命任务的能力。无人机的英文名Unmanned AerialVehicle,即无人飞行载具,可以理解为搭载载荷的平台与载荷的组合体。如侦察型无人机就是在具有一定飞行能力的平台上安装侦察设备和传输设备来完成任务;攻击型无人机则是通过武器或战斗执行部件完成攻击任务。即使是科学验证用无人机,为了获取飞行数据,也要安装必要的感知、测量和数据传输设备,以实现特定功能。所以也可以说,无人机是通过机上有效载荷来体现不同功能的系统。无人机区别于航模,就在于自身的任务载荷;一般来说,除保障飞行的控制系统外,只有机上载有相应任务载荷,才可以称为现代意义上的无人机。
具有拍摄功能的四旋翼无人机(如无载荷,可认为是四旋翼航模)
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    有人曾和我讨论,靶机可以没有载荷,为何也称为无人机。我认为,即使不装载附加载荷,靶机也可视为有载荷。这是因为,靶机主要供鉴定武器的性能时使用,诱导被试对象跟踪、接近或毁伤自身。作为一种靶标,需要尽可能真实地模拟敌方飞机性能,所模拟的特性(不管是可见光、红外、雷达或其它)就可以看作载荷。而且,除自身设计按模拟对象的特征相匹配以外,还常常需要携带附加载荷,以增强特征。例如,为了模拟大型飞机对地面雷达或导弹引信的有效反射面积,机上往往装有角反射器、龙伯透镜或有源回波增强器。为了模拟喷气发动机尾焰的红外辐射,机上常安装曳光弹等红外辐射器。有时还采用各种电子、声学、光学干扰设备,甚至释放假目标,用以模拟目标飞机的干扰。在非直接击毁的重复使用靶机里,还往往携带各种指示与测量设备。凡此种种,不一而足,其任务属性和载荷特性实际上非常之强。
    二战期间,美国军方从模型制造商雷吉纳· 丹尼手中采购了15000 多架遥控模型飞机,将其改装为无人靶机。
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    而说到目标特性(或称目标特征),其通俗的解释就是,任何物体都有表明其存在的特征,不管人的感官能否察觉,如几何形状、红外辐射(高于绝对零度-273.15)的物质都可产生)、雷达回波等。于是,发现或提取目标特征,就有了各种手段;而减缩目标特征,俗称隐身,就派生出可见光隐身、红外隐身和雷达隐身等不同的概念与技术。
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    其次是性能不同,主要是控制方式和控制系统的不同。
    无人机通过机上飞控系统,控制自身的姿态和机动;一般可以做到远距控制,无人机的另一英文名RPA——RemotePilot Aircraft就是这一含义。可以事先设定程序,也可以通过数据链将地面控制参数与无人机进行交互,以实现自动运行。随着感知和决策的实时化和智能化,还能实现有条件的以致完全的自主控制,即完全不需人的干预。有时机上飞控系统也被认为是一类载荷,但它区别于任务载荷,是解决无人机自身的操控问题,而非完成特定的任务。有些无人机也把飞控与部分任务载荷综合在一起。
    而航空模型的控制是通过人的直接控制或无线电远距遥控(多数在视距内)实现机动和姿态调整,机上一般没有自动飞行控制系统。高端航空模型通过采用FPV(第一视角)技术已可实现视距外操纵,但距离多在几千米范围。
    形象地说,无人机是带着大脑飞行,这副头脑可以极为聪明,也可以不那么高明;而航模的大脑始终是在地面,是在操纵人员的脖子上。
随着航模操纵性能的持续提升和控制部件的低成本化,单就操纵性而言,高端航模与中低档无人机在这方面的区别在缩小,有时甚至会反之。
    简言之:
    无人机和航模的相同在于:机上无人操纵,验证功能相通;
    无人机和航模的相异在于:任务载荷有别,控制手段不同。
    这样解释,是否可以,请朋友们讨论和评判。





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发表于 2016-12-23 20:35 | 显示全部楼层
同意楼主观点!
说简单点:航模重在于“玩”,无人机能帮人“干活”。
发表于 2016-12-23 20:40 | 显示全部楼层
简明又深刻
发表于 2016-12-23 21:18 | 显示全部楼层
资深老航模念念不忘普及,既深刻又简单明了,赞!

发表于 2016-12-23 23:40 | 显示全部楼层
发表于 2016-12-24 00:20 | 显示全部楼层
发表于 2016-12-25 14:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 guangfu 于 2016-12-25 17:50 编辑

“ 希望起到抛砖引玉之作用,引发大家的讨论,以形成共识。”
  权威专家尚且这么谦虚谨慎,... ...值得我们学习!


发表于 2016-12-26 08:06 | 显示全部楼层

发表于 2016-12-26 09:00 | 显示全部楼层

不能这样说吧,现在不科普的话 以后更没人科普(没多少人在意这个区别是因为现在的媒体都这么叫~我一直都觉得这些媒体太可恶),然后不好的东西就继续延续下去~反正我挺反感叫我手上的航模做无人机的~~

发表于 2016-12-26 09:08 | 显示全部楼层
oicyq 发表于 2016-12-26 09:00
不能这样说吧,现在不科普的话 以后更没人科普(没多少人在意这个区别是因为现在的媒体都这么叫~我一直都 ...

从技术层面来说,区别不大,就是个称谓,比如网络销售现在叫互联网+,本质上有变化吗?
来自苹果客户端来自苹果客户端
发表于 2016-12-26 09:11 | 显示全部楼层
zyue2002 发表于 2016-12-26 09:08
从技术层面来说,区别不大,就是个称谓,比如网络销售现在叫互联网+,本质上有变化吗?

不对不对,比如搞比赛,如果申请的是航模比赛 基本都不会卡进度,但是如果申请的是无人机比赛~想都不用想,没戏....至少在我眼里,最能看到的区别...

发表于 2016-12-26 09:16 | 显示全部楼层
oicyq 发表于 2016-12-26 09:11
不对不对,比如搞比赛,如果申请的是航模比赛 基本都不会卡进度,但是如果申请的是无人机比赛~想都不用想 ...

这个我就不知道了
来自苹果客户端来自苹果客户端
发表于 2016-12-26 09:31 | 显示全部楼层
更多的人只是跟风炒热词。

每每看到有人骄傲地自称在玩“无人机”,立刻有种仿佛他在大声宣布“我不是人”。。。。的既视感。
发表于 2016-12-26 09:42 | 显示全部楼层
Himalaya 发表于 2016-12-26 09:31
更多的人只是跟风炒热词。

每每看到有人骄傲地自称在玩“无人机”,立刻有种仿佛他在大声宣布“我不是人 ...

233333,就是这种感觉

发表于 2016-12-26 17:25 | 显示全部楼层
现在普通模友手里的,叫航拍器更贴切些。因为除了航拍别的也干不了什么。真正的无人机应该是能在无人上机驾驶的情况下执行多类型任务。这就好比都有cpu,硬盘,但是ps,xbox就是游戏机,不能叫做电脑.

发表于 2016-12-26 20:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 行空者 于 2016-12-26 21:03 编辑

普通人能合法玩的就只有“航模”,即是120米高,500米以内,非人口密集区域运行的。包括“高大上”的所谓航拍“无人机”,大部分的商业航拍也不外如此。要飞无人机?没有任务委派,没有相关审批手续?口渴想喝茶了吧。。。。。。。醒醒定定玩航模,骗骗小孩,撩撩妹,罢了。。。当然也有部分公职部门会购买一些消费级的航拍“无人机”用以提升办事效率和能力,就是从社会市场采购办公设备一个性质的事情,警车装行车摄像记录器一个道理。

发表于 2016-12-26 23:48 | 显示全部楼层
如此说来航模和无人机的区别是:“任务载荷有别,控制手段不同”。我们非专业老百姓听了还是有点费解。既然是非专业老百姓都能玩的东西也应有个相应简单的说法,能否解释为:飞行器只能在视距内玩的称航模,超视距的称作无人机?
发表于 2016-12-27 08:06 | 显示全部楼层
认真看完,感触颇深
发表于 2016-12-27 08:09 | 显示全部楼层
我个人以为:无人机是指的能够自主飞行的机器或者设备。
按照此种定义:DJ的精灵不能算无人机。它的飞行运动皆要借助于人类的直接干预才能顺利完成飞行任务。

如果能够自主起降,按照程序完成飞行航线,并且能够自主完成任务,那么说这个设备算无人机,我就接受。
如果在这个过程中,不断接受人类遥控指令,才能完成飞行,这不能算“无人”。

总之,我的判定标准就是:自主能力高低作为划分的界限。

如果以上面搭载人类与否作为划分界限,无疑非常荒谬。比如早起的模型,不管静态与动态,上面皆不能载人,那么是否就是“无人机”?

如果以搭载有无载荷作为划分界限,我也觉得理由不够充分。比如,一个航模,没有任何自主飞控,完全受制约于人类遥控指令,但是搭载了小米运动相机这个载荷,它就算是“无人机”?


发表于 2016-12-27 08:14 | 显示全部楼层
为什么要给航模套上“无人机”的外衣?这是趋势,这是商业利益最大化化和玩家自身价值提升的需要。至于理性不理性,大家都知道,趋势的推动,理性是居于第二位的。比如非基督世界,圣诞节流行一样。

我个人坚决反对把航模叫“无人机”。这是对‘无人机’这个概念的一种侮辱。把本身不够资格的东西硬要提升规格,套上这个名词,混淆它们的界限,会给航模界带来很大的灾难。

这就好比把玩具枪械套上像真枪械的名词一样,你还要孩纸们玩不玩了?
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