陳康生
無人機和機器人,都是近年來比較火的話題。隨著航拍無人機智能化水平的提高,操縱者的入門門檻大幅降低,而與之相關(guān)的商用無人機的飛行安全問題則越來越被重視。目前,美國已出臺了民用無人機規(guī)范使用法規(guī),很多企業(yè)也在探索提高無人機飛行安全性的方法。最近在眾籌網(wǎng)站Kickstarter上,筆者發(fā)現(xiàn)了一個名為Fleye的無人機項目。該項目產(chǎn)品在2016年CES展會上首次亮相,其宣傳口號是“世界上最安全的無人機”。
Fleye是一款全新的無人飛行器,能自主飛行又不乏操縱的樂趣,其最大的優(yōu)勢是安全。為使其在飛行過程中不會摔壞或撞到異物,F(xiàn)leye采用了球形外觀設(shè)計,包括風(fēng)扇在內(nèi)的所有核心部件都位于球體內(nèi)。這意味著當(dāng)它飛行時,操縱者可觸摸、輕推、碰撞它,甚至將其直接拿回手中。
同時,這款無人機還集成了聲納裝置、7個不同功能的傳感器和down-facing攝像頭,用于避免撞到障礙物。其內(nèi)置的人臉識別功能,可使它在遇到障礙物或行人時及時、主動避讓。
Fleye的性能參數(shù)
Fleye像是模型直升機和電動涵道飛行器的混合體,具有精確飛行的能力和防撞功能。它的最大速度可達15千米/小時,續(xù)航時間約為10分鐘,可抗風(fēng)速8千米/小時。如果使用配套的充電器,其電池僅需1個小時就能充滿。在聲納和光學(xué)設(shè)備的幫助下,這款無人機在無線網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的盤旋精度可達±10厘米。
Fleye上安裝了一個功能強大的電腦芯片,類似最新的手機處理器。它還配備了一個雙核ARM A9處理器及硬件加速視頻編碼,不僅可運行Linux 系統(tǒng),也支持現(xiàn)在流行的計算機視覺庫OpenCV。作為一個開放平臺,F(xiàn)leye具有開放的API應(yīng)用程序接口和SDK軟件開發(fā)工具包,開發(fā)人員可根據(jù)自己的設(shè)想將其改造成能飛的機器人,普通人則可在專門的應(yīng)用市場下載需要的應(yīng)用程序。
下圖是Fleye無人機的結(jié)構(gòu)圖。將其分解后,可看到它的防撞罩內(nèi)安裝了無刷電機、螺旋槳和4個可以操控機體轉(zhuǎn)動的筒狀葉片。筒狀葉片中心有一個突起的旋轉(zhuǎn)軸,外環(huán)還有兩個可以連接舵機搖臂的插孔。當(dāng)舵機搖臂轉(zhuǎn)動時,筒狀葉片會隨之轉(zhuǎn)動,使螺旋槳下吹的氣流改變方向,從而操控?zé)o人機的飛行姿態(tài)。
Fleye的研制過程
研制Fleye的團隊來自比利時,由一群飛行器和機器人愛好者組成,大多來自航空航天、系統(tǒng)工程控制、應(yīng)用軟件開發(fā)等領(lǐng)域。憑借該項目,他們獲得了比利時的國家補貼。
在Kickstarter網(wǎng)站上,F(xiàn)leye研發(fā)團隊公布了無人機的研制視頻??煽吹皆蜋C的外觀為空心圓柱,不僅能在室內(nèi)飛行,而且能自動避障。
用智能移動設(shè)備操控飛行
除了2.4G遙控器,F(xiàn)leye還可通過智能移動設(shè)備(如手機)來控制。使用智能手機操縱Fleye時,操縱者無需具備嫻熟的技巧,只需選擇好設(shè)定的航拍模式(自拍、全景、虛擬三腳架等),就能觀看實時圖像或捕捉最美的照片。如果完全不熟悉操控飛行,可直接將Fleye無人機設(shè)置為自主飛行模式;如果希望手動控制,則可使用虛擬手柄或藍牙手柄。