順豐無人機的前世今生

周彤 10年前 (2015-09-22)

近年來,國內(nèi)無人機市場異軍突起,快遞物流行業(yè)領(lǐng)頭羊順豐攜手無人機行業(yè)佼佼者極 飛,探索物流無人機的商用之路。

如果將來某一天,當你打開窗戶想要看看外面的風景時,卻發(fā)現(xiàn)天空中不時的飛過一只只背包大小的不明飛行器,請先不要驚慌地以為這是外星人入侵地球的UFO,仔細看,發(fā)現(xiàn)那個大大的“SF”字樣logo了么,沒錯,它只是順豐用來送快遞的無人機而已。

其實以上所言,已經(jīng)不僅僅是筆者的憑空想象了,早在2013年的9月,就有廣東東莞的網(wǎng)友爆料其抓拍到了順豐無人機送貨的飛行畫面,也許這只是早期順豐的一次內(nèi)部測試而已,而更確實的消息是,順豐已計劃在廣東惠州、東莞、佛山、中山和浙江的杭州、嘉興、臺州共7 個地區(qū)進行規(guī)?;w行測試。

那么用無人機來送貨,到底是順豐這個中國快遞業(yè)老大一次大膽的創(chuàng)新之舉呢,還是一次只為吸引眼球的“賣萌行為”呢?下面讓筆者帶大家來一窺無人機這個略帶陌生之物的前世今生。

順豐所用的無人機嚴格意義上來說應(yīng)該被稱作四軸飛行器或者四旋翼飛行器,它具有4個螺旋槳且螺旋槳呈十字形交叉,可以在空間內(nèi)自由地實現(xiàn)懸停和移動,進行多姿態(tài)的靈活飛行,它結(jié)構(gòu)簡單,機械穩(wěn)定性好,成本低廉,性價比很高。

它還可攜帶微型相機錄制空中視頻,主要的應(yīng)用是玩具、航模,以及航拍,新的應(yīng)用也在不斷的拓展之中,這次順豐在它下部設(shè)計了置物架,這樣便將其改造成了一個飛行運輸器。

不過,雖然四軸飛行器的四個螺旋槳都是電機直連的簡單機構(gòu),十字形的布局允許飛行器通過改變電機轉(zhuǎn)速獲得旋轉(zhuǎn)機身的力,從而調(diào)整自身姿態(tài)。但因為它固有的復(fù)雜性,歷史上卻從未有大型的商用四軸飛行器。直到近年來得益于微機電控制技術(shù)的發(fā)展,穩(wěn)定的四軸飛行器才得到了廣泛的關(guān)注和長足的發(fā)展。

目前國際上比較知名的四軸飛行器公司有中國大疆創(chuàng)新公司、法國Parrot公司、德國AscTec公司和美國3D Robotics公司等,國內(nèi)比較知名的四軸飛行器公司有大疆、億航、極飛等。

經(jīng)筆者了解,此次為順豐打造四軸飛行器(以下統(tǒng)稱無人機)的是廣州極飛無人機公司,廣州極飛是一家致力于民用無人飛機和飛行控制系統(tǒng)的研發(fā)和制造,在商用無人機、農(nóng)業(yè)無人機領(lǐng)域均有頗多建樹的高科技企業(yè)。此次與快遞業(yè)老大順豐的合作,是其在商用無人機市場上的又一次探索與創(chuàng)新。

普通的航拍無人機只需要考慮在正常氣候中飛行就可以了,而用于物流快遞的這類商用無人機則需要考慮的更多,它需要面對諸如雨天、霧天,高溫、低溫等各種極端情況。順豐的物流無人機載機基于極飛 XMission 研發(fā),可以滿足各種極端氣候條件下的飛行。

然而這個項目的真正的核心關(guān)鍵技術(shù),卻并非是人們認為的無人機的起降和飛行控制,而是這個復(fù)雜的空中物流系統(tǒng)的遠程調(diào)度控制。

其實順豐無人機送貨并不是將貨物送達終端客戶手中,而是用于在各個物流分中心點之間的貨物配送。順豐和極飛專門針對物流無人機建立了遠程航班調(diào)度管理中心,無人機的執(zhí)飛指令由調(diào)度中心系統(tǒng)統(tǒng)一下達,所有的物流無人機都處于這張由調(diào)度中心系統(tǒng)所編織的網(wǎng)內(nèi),它們的狀態(tài)都能在調(diào)度中心系統(tǒng)上實時刷新,這樣的管理方式能最大限度的減少人物因素帶來的隱患,并且極大的提高了效率。

有了調(diào)度中心的幫助,發(fā)貨快遞員只需將貨物裝入無人機的機艙內(nèi),然后掃碼確認航班信息,無人機便開始循著由調(diào)度中心系統(tǒng)規(guī)劃好的路線起飛飛向終點,此時調(diào)度中心系統(tǒng)會通知收貨快遞員等待收貨,待無人機降落后,收貨快遞員將貨物取出,掃碼確認航班信息,無人機便沿著原有路線自動返航,這樣一次物流配送任務(wù)就完成了。

這對于偏遠地區(qū),特別是山區(qū)、林區(qū)等地區(qū)的貨物配用將具有很大的應(yīng)用意義,有利于擴大物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋,提升物流公司的服務(wù)能力。

此外,國外最大的電商物流巨頭亞馬遜,也幾乎在同一時間開始測試無人機項目,不過稍有不同的是,根據(jù)亞馬遜CEO貝佐茲在YouTube上發(fā)布的影音介紹,亞馬遜想象的無人機將由全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航,直飛到顧客家門口派送書籍、食品和其他小型商品。

2015年6月26日,中國(深圳)無人機產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟既6月17日發(fā)布《民用無人機系統(tǒng)通用技術(shù)標準》之后,在深圳繼續(xù)發(fā)布三個無人機技術(shù)標準:《固定翼無人機系統(tǒng)通用技術(shù)標準》、《多軸無人機系統(tǒng)通用技術(shù)標準》、《單旋翼直升無人機系統(tǒng)通用技術(shù)標準》。三個標準的頒布,對于推動無人機的技術(shù)發(fā)展和商業(yè)應(yīng)用,亦具有非常重大的意義。

以下是照例的吐槽時間。

順豐無人機,看上去很美,但擺在現(xiàn)實的問題,卻依舊不那么完美,飛行成本、續(xù)航能力、安全性是擺在順豐以及同行們面前的三大問題。

成本

成本是任何一家企業(yè)在上馬一個項目時必須考慮的首要問題,除非真土豪不差錢,但筆者認為,飛行成本還是順豐無人機項目所面臨問題中最小的一個,筆者暫時尚且無法去核算無人機送貨與傳統(tǒng)送貨方式在成本上具體的優(yōu)劣程度。傳統(tǒng)送貨方式具有規(guī)模優(yōu)勢,集裝箱配送,可以平攤成本,但無人機的優(yōu)勢在于單件物品在特殊地區(qū)的配送,而這些地區(qū)恰恰可能是傳統(tǒng)配送方式需要付出較大成本的。通過業(yè)務(wù)的合理安排和流程優(yōu)化,成本問題,筆者認為順豐自然會做到最好。

續(xù)航

續(xù)航則不僅僅是順豐無人機才有的問題,眾所周知,這是如今智能電子設(shè)備共有的痛,智能手機尚且無法擺脫一天一充的命運,而無人機作為一個需要消耗更大能量的“大型”設(shè)備,續(xù)航是擺在眼前的一個異常棘手的問題。據(jù)筆者了解,目前順豐無人機的機身重量接近2kg,載重1kg,空載時續(xù)航31分鐘,而在滿載時,續(xù)航只有16分鐘,續(xù)航時間的限制會制約配送半徑,而配送半徑則是衡量一家物流企業(yè)核心競爭力的重要指標。

安全

如果成本是可以通過優(yōu)化業(yè)務(wù)流程來降低的,續(xù)航是可以通過技術(shù)升級來提高的,那么安全則是懸在頭上的達摩克利斯之劍,讓人時時警醒。雖然無人機產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)頒布了相關(guān)技術(shù)層面的標準,國家政策方面對于無人機也抱有相對寬容與鼓勵發(fā)展的態(tài)度,但對于其安全性的擔憂也一直在被不斷提及。

安全問題存在于兩個方面,無人機自身的安全與對外界環(huán)境的安全。

無人機自身的安全主要是指在整個飛行過程中,雖然有遠程調(diào)度系統(tǒng)的實時監(jiān)控,但一旦發(fā)生外界電磁的干擾,極端惡劣天氣的影響以及惡意的人為破壞等情況,無人機自身也仍然無法杜絕損壞甚至墜毀的可能性。

無人機對外界環(huán)境的安全是指整個飛行過程中,一旦發(fā)生機械故障或者外界干擾導(dǎo)致墜毀,將對地面人員及財產(chǎn)的安全造成極大的隱患。這些都是順豐與極飛無法回避的大問題。

當然,無人機尚且算是一個全新的產(chǎn)物,它的商用化應(yīng)用也處于摸索的階段,順豐的物流無人機項目是無人機在物流運輸領(lǐng)域的一次探索與創(chuàng)新,筆者相信,一個是中國快遞行業(yè)的領(lǐng)頭羊,一個是中國無人機行業(yè)的佼佼者,兩個強者的合作,必將能為無人機的商用摸索出一條全新的道路。

最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!

鎂客網(wǎng)


科技 | 人文 | 行業(yè)

微信ID:im2maker
長按識別二維碼關(guān)注

硬科技產(chǎn)業(yè)媒體

關(guān)注技術(shù)驅(qū)動創(chuàng)新

分享到