在今年年初的 CES 上,亿航发布的 载人无人机 184 引起了全球媒体关注。
今日,亿航向媒体公布了更多 ” 亿航 184″ 载人无人机的研发细节。
亿航在过去的一年中已经对 184 进行了试飞测试(无乘客的)
今年 6 月,亿航在美国内华达州获得了飞行测试许可,并表示将在年内试飞。目前看来,亿航方面已经进行了相关尝试。
亿航表示 184 不仅是一部可以安全地在空中无人驾驶飞行的载人飞行器,也包括了保障飞行安全的整套系统和解决方案。在飞行器之外,涉及了大量的辅助系统和工程,包括空中指挥调度系统、保养维护、充电网络的建立等。过去几年,亿航 184 已经逐步进行从最开始的原型机验证,底盘测试,定高,定点悬停,到今天在做的航线测试。
2016 年,亿航的工程师在过往工作的基础上,大量优化了算法,基于不间断的测试,优化了各部分硬件的性能,让亿航 184 进一步增强了飞行的稳定性,并实现了全自动指令化飞行,增强了悬停的精度、航线的精度的同时,也使得飞机在飞行过程姿态更加平稳,得以给乘客提供更加良好的乘坐体验。
亿航飞行指挥调度中心已经建立
亿航的飞行调度中心同样是在年初 CES 所 公布 的,目前亿航已经建立了专门针对亿航 184 所设计的飞行指挥调度中心,可以精准监测亿航 184 各项数据回传,并对空中航线交通进行调度。
亿航指挥调度中心
这个调度中心也将确保能够第一时间应对 184 飞行中出现的突发状况,通过实时监控飞行器状态以及和乘客的沟通来确保安全性,消除用户紧张感。
在调度中心的建设上,亿航投入了高昂的软硬件成本,日常运营也成本巨大。不过,亿航表示,亿航 184 尚未实现一定规模的商业化之前,都是一个投资以及运营成本远远大于收益的一个项目。
亿航 184 飞行器本身的升级测试
经过一年测试,亿航对 184 的软硬件进行了迭代升级。
螺旋桨与测试台
亿航 184 的螺旋桨前后一共自主设计并迭代了 3 个版本, 第一代螺旋桨主要是满足了亿航 184 早期时候的飞行测试需求,在第二代的时候其性能进一步提升,单支桨可以提供的最大拉力达到了 87 公斤。而第三代的桨叶优化设计不仅使气动效率 10%-15% 的提升,也降低了旋转时所产生的噪音。
同时,亿航研发了针对 184 动力系统的测试平台,包括螺旋桨的测试台以及动力系统组件的测试台。其中专门测试螺旋桨的测试台,挂载 27 千瓦的大动力电机,可以测试百公斤级的拉力与扭矩。测试用的上位机软件是针对亿航 184 进行自主设计研发的,可对亿航 184 的桨叶进行针对性的数据采集,方便对采集出来的原始数据进行频谱分析与算法处理,可测量在哪个频率的震动耦合最多。
动力测试
电机
亿航 184 的电机也经历了 3 代自主设计的产品迭代,第一代为 13830,磁缸高度比第二代要矮一点,拉力以及其他各方面性能都未完全达到设计标准;第二代电机为 13845,磁缸高度有所加高,性能更加稳定,拉力也能达到亿航 184 的设计要求;最新的第三代电机为 18030,电机的功率更大,效率和最大拉力都有所提升。
电机驱动器
电机驱动器设计经历 3 次迭代,第一代采用方波电调;目前正在使用的第二代电机驱动器采用的是无感 FOC 方案,提高整体可靠性和驱动性能,可检测电机运行状况,在空中不会出现因信号失调导致的停转,可以让飞机的运行更加平稳。
第三代完全自主研发的电机驱动器设计制作遵循工业驱动器标准(包括配套上位机及调速软件),不仅可以进行电机的扫频实验,还能实时检测到电机的转速以及电机当前旋转方位,在运行当中更加直接、全面地监控部件的运行状况。
飞行控制系统
目前亿航 184 的飞控具有充分的冗余设计——具有两套飞控,每套飞控均配有两套传感器,且两套传感器之间具备互相通讯的功能。在下一版的飞控系统中将更换在可靠性、抗干扰能力和精度上表现更好的传感器,从而可以得到更准确的飞机姿态,使得飞机自动控制更加稳定。
电池管理系统
目前电池管理系统(Battery Management System,BMS)采用工业级的设计方案,可监控所有电芯的参数, 包括如电芯的温度、当前的容量、电压等,进行主被动均衡,可以有效的管理电池性能和寿命。而电池管理单元(Battery Management Unit,BMU)用于管理 BMS,负责 BMS 的数据与飞控、地面站的实时通讯。
在最近发布的亿航载人自动飞行器184,再次为国争光了,登上了最新一期的美国百年杂志大众机械封面,并称其为一辆货真价实的“会飞的汽车”,让人类完成了一个的美好梦想,同时还感慨到:“我们从1906年就开始写各种飞行汽车的故事,这次,也许会真的不同。”
成立于1902年的美国著名科技杂志,早在59年前就已预言飞行汽车的模型,如今被来自中国的亿航实现了,令歪果仁们非常震惊。他们是这么描述:“这是一个无人驾驶飞机,就像你在几家院子通过远程控制一架无人驾驶飞机,但只有这架拥有18英尺的翼展,大约5英尺高,有一个带四点安全带和空调的驾驶舱——真可谓为人类量身对于人类的飞行梦想,这些科技界的大佬们最有资格发表看法。2006年创办Terrafugia飞行汽车公司的Carl Dietrich说:“你已经听到许多公司都在谈论‘飞行汽车指日可待’,但是五年前技术还不到位。”那现在有什么新技术?高效的电动马达,可以探测空中障碍物的传感器,以及可以创建低空交通管理系统的软件。特定的技术正在不断演进与融合,用于制造人们可真正称之为“飞行汽车”的交通工具,继发明在道路上行驶的汽车之后,飞行汽车为人们带来了更进一步的自由和便利。
2015年3月,天体物理学家及电视人Neil deGrasse Tyson在他的StarTalk节目中对Tesla电动汽车公司CEO Elon Musk进行了采访,谈到如何让私人飞机变得大众,Musk说,“必须要自动驾驶”。
Autopilot(自动驾驶仪)对于汽车来说可能是新面孔,但飞机早已采用这种方式飞行多年。一次典型飞行,如波音777的人为操作也常常仅控制飞机不到十分钟。传感器和软件可以处理一切事情直到着陆。
事实上,飞机坠毁往往都是由于人为操纵导致的。“我们都是糟糕的司机,也是糟糕的飞行员,”美国杜克大学人类和自动化实验室主任Mary Cummings说,她也是前F-18飞行员,目前正从事DARPA项目创建机器人副驾驶员,“我们越早自主研发飞行汽车,我们在道路和空中会越安全。”
亿航184是实现自动驾驶生态系统、杜绝人为失误的一次飞跃。“天空基本上是一张白纸,地面却十分复杂。一只狗可能跑上街头,有的人或许要驶入主路而不是右转。而在空中,解决这些问题变得非常简单。”
在新型飞行汽车的演变过程中,有两个重要的缩略词:V2V(车对车通信)和SAA(感知与规避)。当它们同时工作时,每辆飞行汽车都是一个雷达收发机,获取相关信息,如恶劣天气或一座新的建筑,与其他飞行器共建共享这些信息。当空中有成千上万架亿航184时,用户的路线将进入一个集体队列,当地控制中心将根据每架飞行器的电池续航时间规划一个合适的路径。亿航的联合创始人兼首席运营官严治庆告诉我们:“如果三、五年后再来看,我想这些飞行控制中心将无处不在,我们将提供软件,我们将提供技术,且我们极有可能会与政府合作,以确保对这些飞行器进行合理监控和管理。”
尽管野心总是超过监管条件,但是如果没有人试图建造一辆飞行汽车,永远都无法迫使监管者制定规则,这就是为什么亿航决定在CES上推出亿航184原型机的原因,因为它是具有里程碑意义的,它是不朽的。它促进对话、推动竞争,并最终可能迫使采取行动,让人类多年的梦想变为现实。为我们描绘了这样一幅图景,在不久的将来,我们每天清晨打开庭院里亿航184,乘坐会自动驾驶的“飞行汽车”去上班。