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Linkall:全自动化无人机快递系统

  • Update:2013-07-24
  • 来源: 图片来自linkall网站与ipc.me

“我们是未来天空中的纽带,为您递送任何您想要的东西,无论您在世界上的任何一个角落。”

这句话作为 Linkall 团队的理念,一直挂在他们的网站上。

胡家祺和孙泽波刚从哈尔滨工程大学毕业不久,2011 年 10 月,他们创立了 Linkall 团队,从 2011 年秋天开始利用业余时间在学校的工程训练中心制作第一架“验证机”,因为尚未毕业,所以他们花费约一年的时间才完成整体的制作,直到最近才完成试飞。 

“我和泽波最早是在参加“挑战杯’创业大赛时认识的,比赛结束之后就想做一个新的项目,就是如今的 Linkall 项目。最早我们是想做一架飞机来宣传我们的概念,而机型的选择是来自于电影《终结者3》里边的飞行器。在做飞机之前我们上网做过很多调查,看看现实中到底有没有人做过电影里出现的飞机,发现没有,于是觉得这么做还挺有意思的。”


胡家祺将团队的核心发展方向定位为设计出一套完整的系统。他认为若想真正实现物品的递送,仅仅依靠一架无人飞行器是远远不够的,真正要解决的是路线如何规划、物品如何装卸、平台如何构建等更为宏大的问题。
孙泽波对整个项目怀揣着巨大的热情:“单纯去做一架飞机,做出来也就做出来了,但重点在于这一整套想法。是这种想法真正激起了我们的热情,让我们不断坚持下去。”

“飞机只是一个载体,我们希望它向人们传达出‘无人飞机可以运送货物’的概念。”

linkall 提出的“全自动化无人机快递系统”完整的技术解决方案,不仅仅只是一架用于递送货物的无人机,而是一个全自动化的连续工作的系统。

按照胡佳祺的描述,这一套系统由三部分构成:全自动化地面基站,无人机的载具,以及客户端。

地面基站是整个环节的起点,它使用自动化的机械臂将飞行器放上传送带,运送到检测点进行“体检”,包括对整体外观和飞控程序的检测。若一切正常则自动为其更换电池,若哪个环节有故障则放入待检区。完成“体检”后,飞行器会被送到下一个环节——自动化仓储,无人机在这里自动装载货物,然后被运送到起飞区,飞行器起飞后按照设定好的路线递送物品。
用户使用客户端除了可以“订货“外,另一个主要功能是将地理坐标发送到基站,基站自动生成航线再将路线下载到飞行器中。用户可在窗户外装上一个“SmartBox”,帮助无人机精确找到用户。
“递送物品的时候是无人机可以悬停在空中,不需要降落。在于用户‘接头’时,我们使用一种 ICU 卡,用于用户飞机识别定位,它可以发出间断性的光信号,与 SmartBox 相匹配,实现稳定的悬停。”

“智能蜂”
“初代的验证机主要是用来宣传理念,并不适合于应用,相当于不量产的概念车。未来像投入实用的是——智能蜂。之所以外形设计成这样,是希望能够重新定义载具,而在上面加装一双‘眼睛’是为了提高它的亲和力。”他认为一款成熟的产品不仅仅要拥有优良的性能,还需要良好的人机交互性。
这一对小小的“眼镜”也花了他们不少的精力。为了还原眼睛的效果,他们尝试使用过许多材料,只是为了还原电影《Wall E》中 Eve 的那副绚丽的眼睛。“简单使用 LED 灯是达不到这种效果的,最后我们使用了一种特殊的金属材料,它可以散射灯光,效果有点类似于汽车车灯。”和使用涡轮航道的发动机的 F-35 不同,“智能蜂”的主要的功耗为悬停和慢速飞行。“此前有一个德国有人制造了一架飞行器,可以在空中悬停一个小时,而目前我们使用轻量化结构和低转速高扭距的螺旋桨,也能够做到很高的效率。这种四旋翼飞机的悬停性能要优于直升机。”


“无论从性能、设计理念和实用途径方面,我们都比较超前。”
胡家祺将他们的概念与其竞争对手——美国的 Matternet——进行对比,并提出了衡量技术成熟度的三个指标:1、运送货物的载具;2、自动化的地面基站(至少有整体技术方案);3、客户端。
“目前从技术上讲,在无人机运送货物领域,我们的技术是领先的。相对于 Matternet 的概念化设计,我们的产品更为成熟,也更符合飞行器的设计原则,而自动化地面基站的设计也更完善。”
谈到飞行器的设计,孙泽波和我分享了一件趣事:“在我们刚开始做的时候,有一个老师经常来看我们的进展。每次过来都会和我们分析半天,指责我们的制作方式和外形设计,然后说‘你们这肯定是飞不了!’我于是就想‘做出来再说吧’。现在,我们做到了。”
在制造的过程中他们也遇到了许多困难,包括发动机的选择。“因为涡轮喷气发动机太贵,于是我们选择使用电动涵道来代替。我们还考虑过使用螺旋桨,它既便宜推力又大,但因为无法再现电影里的音效,而且会破坏外形,于是作罢。”
在使用难度系数更大的电动涵道时,他们也吃了不少亏,比如噪音问题等。“经过长时间的摸索,我们最终还是解决了这些问题。”

胡家祺表示,目前团队面临的最大的问题就是资金。
“现在团队里大部分的成员都是我们的同学。我和泽波都是自动化学院毕业的,而航建学院的同学对飞机设计制造更为专业,后来就有一些同学相继加入进来。我非常希望能够获得更多的资金,能够给团队的成员提供稳定的收入。”目前 Linkall 团队运作主要靠两人自筹资金,他们的指导老师老师也提供了许多资金支持。
“我们的指导老师给我们提供了许多帮助,他非常支持学生进行创新与自主创业。尽管我们毕业了,但依然可以利用其实验室的设备和场地。”
孙泽波表示,相对于资金问题,在技术上遇到的瓶颈“更容易解决”。
“设计花费了很长时间,许多新技术需要我们自己提出,在没有前人经验的情况下完成。智能蜂正在制作,包括基站和 SmartBox 也在制作中,而整套流程因为资金原因还在设计过程中。技术的问题,我们可以一个一个攻克,没有问题”
去年,奥巴马签署了一项法案,要求 FAA(联邦航空局)在 2015 年实现民用机商用化,胡家祺相信这是民用无人机产业蓬勃发展的前奏。他还预测,目前无人机的发展速度和当年计算机发展的速度相似,将会达到万亿美元的规模。“我预测,2015 年之后到 2020 年前就会出现类似公司。 ” 

目前 Linkall 团队拥有了两个专利,胡家祺表示会在年后再申请一批专利。

评论

  • 60.168.130.*
  • 2015-07-03 08:15:20

现在已经有很多航拍用的无人机了,比你这个先进轻便多了,也没见有谁发展无人机快递。

  • 60.168.130.*
  • 2015-07-03 08:14:18

不实际

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