當(dāng)激光雷達(dá)遇上無人機(jī)。

自2024年政府工作報(bào)告首次將“低空經(jīng)濟(jì)”列為新增長引擎后，我國空中交通體系正經(jīng)歷從二維平面向三維立體的歷史性躍遷。也正是從今年開始，各地政府開始加速推進(jìn)“低空經(jīng)濟(jì)”最新政策的發(fā)布，與該賽道相關(guān)的產(chǎn)業(yè)再次成為各方備受矚目的焦點(diǎn)。

據(jù)民航局統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，目前全國注冊無人機(jī)數(shù)量達(dá)387萬架。這些無人機(jī)的應(yīng)用場景日益多元化，包括軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保、地理測繪、巡檢應(yīng)急、物流運(yùn)輸?shù)榷鄠€行業(yè)。特別是在物流運(yùn)輸領(lǐng)域，配送無人機(jī)的出現(xiàn)為解決“最后一公里”配送難題提供了新的思路和方法。

低空經(jīng)濟(jì)下，激光雷達(dá)重構(gòu)安全

根據(jù)低空經(jīng)濟(jì)的定義，低空飛行器的的運(yùn)行高度大約為1000米以下，這是地球上最復(fù)雜的空域?qū)?。這里既有城市建筑的視覺盲區(qū)，又有鳥類的活動軌跡，還會存在各種隨機(jī)障礙物。

因此繁榮背后暗藏危機(jī)，無人機(jī)也存在著“飛行危機(jī)”。

據(jù)報(bào)道稱，2023年民航局記錄的327起無人機(jī)事故中，63%源于感知系統(tǒng)失效。在深圳無人機(jī)測試基地的模擬場景中，未搭載激光雷達(dá)的飛行器穿越城市峽谷的避障失敗率達(dá)17%，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)在檢測直徑小于10cm的高壓線時漏報(bào)率高達(dá)42%。這些數(shù)據(jù)揭示了一個事實(shí)：無人機(jī)的發(fā)展也和智能汽車一樣，不能忽視安全性。

這時，傳統(tǒng)解決方案的局限性在此暴露無遺：雙目視覺系統(tǒng)在逆光環(huán)境下分辨率暴跌80%，毫米波雷達(dá)對靜止物體的識別猶如"高度近視"。即使是經(jīng)驗(yàn)老道的無人機(jī)飛行員，也不能做到100%的避障。

而激光雷達(dá)的加入，可以大幅提高飛行精度以及安全性。2024年開始，物流配送無人機(jī)已成最大增長極，市場規(guī)模超過50億元。其中，搭載激光雷達(dá)的末端物流配送無人機(jī)數(shù)量預(yù)計(jì)為6-8萬臺，2024年新增數(shù)量約1萬臺。

根據(jù)北京航空航天大學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)，搭載激光雷達(dá)的物流無人機(jī)，在能見度低于50米的霧天仍能保持92%的障礙物識別率，較純視覺方案提升47%。

而這種技術(shù)優(yōu)勢也能間接提高無人機(jī)的商業(yè)價(jià)值——順豐在珠三角的無人機(jī)配送試點(diǎn)表明，激光雷達(dá)可將單機(jī)日均起降次數(shù)從15次提升至22次，運(yùn)營效率提高46%。

成本下探與商業(yè)模式進(jìn)化

值得一提的是，除了安全性以外，激光雷達(dá)也能進(jìn)一步促進(jìn)無人機(jī)成本的下探。

有分析師表示，低空經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)之一在于如何管理日均百萬架次的飛行器。如果不能解決成本問題，自然無法進(jìn)一步推動商業(yè)化進(jìn)度。

而上海虹橋低空交通管理中心的實(shí)踐表明：通過部署672臺激光雷達(dá)構(gòu)建空域感知網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合多源數(shù)據(jù)融合算法，可以將空域資源利用率提升至82%。這套系統(tǒng)不僅能實(shí)時監(jiān)測飛行器位置，還可預(yù)測未來15分鐘的空中交通流量，為調(diào)度決策提供支持。

據(jù)報(bào)道，美團(tuán)第四代無人機(jī)通過多傳感器融合技術(shù)，將激光雷達(dá)與視覺結(jié)合，能夠幫助無人機(jī)保持在設(shè)定的高度穩(wěn)定飛行‌。目前，美團(tuán)配送無人機(jī)已在中國完成了400,000多次交付。

而遠(yuǎn)在中東地區(qū)，美團(tuán)也正在通過其子公司Keeta Drone，通過多傳感器融合將激光雷達(dá)與IMU和視覺系統(tǒng)相結(jié)合，安全地在摩天大樓之間的狹窄空間中導(dǎo)航。目前在迪拜硅綠洲（DSO）利用先進(jìn)技術(shù)克服傳統(tǒng)送貨方式的限制，提高客戶體驗(yàn)和物流效率，交付時間已縮短至原來的三分之一甚至更短，將交付效率提高了60%以上。

未來，相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，低空經(jīng)濟(jì)有望在未來為我國經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展帶來更多驚喜，引領(lǐng)我們進(jìn)入一個更加高效、便捷、安全的立體交通新時代。

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