無(wú)人機(jī)OR機(jī)器人 ？

陳康生

無(wú)人機(jī)和機(jī)器人，都是近年來(lái)比較火的話題。隨著航拍無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)的飛行安全問(wèn)題則越來(lái)越被重視。目前，美國(guó)已出臺(tái)了民用無(wú)人機(jī)規(guī)范使用法規(guī)，很多企業(yè)也在探索提高無(wú)人機(jī)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(gè)名為Fleye的無(wú)人機(jī)項(xiàng)目。該項(xiàng)目產(chǎn)品在2016年CES展會(huì)上首次亮相，其宣傳口號(hào)是“世界上最安全的無(wú)人機(jī)”。

Fleye是一款全新的無(wú)人飛行器，能自主飛行又不乏操縱的樂趣，其最大的優(yōu)勢(shì)是安全。為使其在飛行過(guò)程中不會(huì)摔壞或撞到異物，F(xiàn)leye采用了球形外觀設(shè)計(jì)，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(shí)，操縱者可觸摸、輕推、碰撞它，甚至將其直接拿回手中。

同時(shí)，這款無(wú)人機(jī)還集成了聲納裝置、7個(gè)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(shí)別功能，可使它在遇到障礙物或行人時(shí)及時(shí)、主動(dòng)避讓。

Fleye的性能參數(shù)

Fleye像是模型直升機(jī)和電動(dòng)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(dá)15千米/小時(shí)，續(xù)航時(shí)間約為10分鐘，可抗風(fēng)速8千米/小時(shí)。如果使用配套的充電器，其電池僅需1個(gè)小時(shí)就能充滿。在聲納和光學(xué)設(shè)備的幫助下，這款無(wú)人機(jī)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的盤旋精度可達(dá)±10厘米。

Fleye上安裝了一個(gè)功能強(qiáng)大的電腦芯片，類似最新的手機(jī)處理器。它還配備了一個(gè)雙核ARM A9處理器及硬件加速視頻編碼，不僅可運(yùn)行Linux 系統(tǒng)，也支持現(xiàn)在流行的計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)OpenCV。作為一個(gè)開放平臺(tái)，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(jī)器人，普通人則可在專門的應(yīng)用市場(chǎng)下載需要的應(yīng)用程序。

下圖是Fleye無(wú)人機(jī)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(wú)刷電機(jī)、螺旋槳和4個(gè)可以操控機(jī)體轉(zhuǎn)動(dòng)的筒狀葉片。筒狀葉片中心有一個(gè)突起的旋轉(zhuǎn)軸，外環(huán)還有兩個(gè)可以連接舵機(jī)搖臂的插孔。當(dāng)舵機(jī)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，筒狀葉片會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺旋槳下吹的氣流改變方向，從而操控?zé)o人機(jī)的飛行姿態(tài)。

Fleye的研制過(guò)程

研制Fleye的團(tuán)隊(duì)來(lái)自比利時(shí)，由一群飛行器和機(jī)器人愛好者組成，大多來(lái)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(xiàng)目，他們獲得了比利時(shí)的國(guó)家補(bǔ)貼。

在Kickstarter網(wǎng)站上，F(xiàn)leye研發(fā)團(tuán)隊(duì)公布了無(wú)人機(jī)的研制視頻?？煽吹皆蜋C(jī)的外觀為空心圓柱，不僅能在室內(nèi)飛行，而且能自動(dòng)避障。

用智能移動(dòng)設(shè)備操控飛行

除了2.4G遙控器，F(xiàn)leye還可通過(guò)智能移動(dòng)設(shè)備（如手機(jī)）來(lái)控制。使用智能手機(jī)操縱Fleye時(shí)，操縱者無(wú)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(shí)時(shí)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(wú)人機(jī)設(shè)置為自主飛行模式；如果希望手動(dòng)控制，則可使用虛擬手柄或藍(lán)牙手柄。