隨著無人機技術(shù)的不斷進步，其潛在應(yīng)用越來越多，5G技術(shù)的引入只會有助于這一進步。無人機將在哪些應(yīng)用中找到自己的市場，5G的引入又有怎樣的幫助？

什么是無人機？

無人機是可用于軍事、科學(xué)和商業(yè)應(yīng)用的無人駕駛飛行器。雖然大多數(shù)人認(rèn)為無人機是四旋翼機，但無人機可以是任何無人駕駛車輛，包括自動駕駛汽車、船只或滑翔機。雖然私人擁有的無人機是最近才發(fā)明的，但無人機的概念可以追溯到第一次世界大戰(zhàn)時期，當(dāng)時無人飛機將以空中魚雷的形式攜帶炸彈。如今，無人機已成為一種重要的軍事工具，但由于技術(shù)的進步，它們很快發(fā)現(xiàn)自己在其他應(yīng)用中是實用的。

無人機依賴什么技術(shù)？

無人機技術(shù)依賴于廣泛的技術(shù)，包括能量存儲、無線通信、傳感系統(tǒng)，甚至人工智能。儲能技術(shù)對飛行器的影響是不成比例的，因為飛行器必須攜帶能源，同時又需要盡可能輕。無線通信是另一項關(guān)鍵技術(shù)，因為大多數(shù)無人機預(yù)計將遠程操作。假設(shè)無人機預(yù)計將超出操作員的可視范圍。在這種情況下，通信系統(tǒng)應(yīng)該能夠在很長的距離內(nèi)工作，而這對于低功率發(fā)射機來說可能很棘手。使用大功率發(fā)射機有它的問題，因為許多無線電波段都是許可的，使用未加密的無線電通信可能會導(dǎo)致干擾或黑客攻擊。長距離無線電通信通常依賴更長的波長，而這些需要更大的天線才能正常工作。

感官系統(tǒng)是實用無人機的關(guān)鍵組成部分，因為操作員需要能夠觀察周圍環(huán)境。無人駕駛飛機上最早的感覺設(shè)備通常是攝像頭，而在過去20年的半導(dǎo)體改進中，高質(zhì)量的攝像頭傳感器價格極具競爭力。其他有助于顯著提高性能的感官系統(tǒng)包括加速度計和陀螺儀，后者對于保持無人機的適當(dāng)平衡至關(guān)重要（同樣，相對于輪式車輛，這對飛行車輛更為重要）。

人工智能越來越成為無人機系統(tǒng)中的一項重要技術(shù)，因為人工智能可用于執(zhí)行一系列自主任務(wù)。例如，人工智能驅(qū)動的無人機可以繪制周圍環(huán)境的地圖并導(dǎo)航到某個點，而無需干預(yù)。人工智能可以用來從攝像機和激光雷達系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)，以避開被檢測到的物體，甚至能夠識別特定的物體。這使得無人機不僅可以知道物體在哪里，而且可以知道它們是什么，并確定這些物體是否會引起任何次要問題（例如不穩(wěn)定的地面）。

5G對無人機意味著什么？

要理解5G對無人機意味著什么，我們首先需要了解無人機的使用是如何變化的。傳統(tǒng)的無人機（如軍方使用的無人機）通常使用專用無線電通信，要么利用衛(wèi)星，要么使用大型移動天線系統(tǒng)?，F(xiàn)代無人機，例如那些用于無人機運載系統(tǒng)中的無人機，可能需要進行遠距離飛行，并在可能與數(shù)千架其他無人機的網(wǎng)絡(luò)中運行。除此之外，這些5G連接的無人機將很可能依賴人工智能算法來避開物體、識別其他無人機、識別著陸區(qū)域。假設(shè)這種無人機將依賴云計算來執(zhí)行人工智能計算任務(wù)，就需要一個可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接。雖然4G網(wǎng)絡(luò)確實提供了不錯的下載和上傳速度，但4G網(wǎng)絡(luò)不能同時處理數(shù)千臺設(shè)備，同時支持高速下載和低延遲。

這正是5G走向正軌的地方，也可能是未來支持在商業(yè)應(yīng)用中使用無人機的網(wǎng)絡(luò)。與4G相比，5G提供更高的速度（高達10Gbps）、更低的延遲（與4G的50ms相比低至1ms），以及更寬的頻率范圍，允許支持更多設(shè)備，同時降低來自其他信道的干擾。然而，對于無人機而言，跨協(xié)議移動的最重要的技術(shù)是無人機的重連能力。這意味著，一架飛往遠方的無人機不必每次穿越到一個由不同桅桿覆蓋的新網(wǎng)絡(luò)區(qū)域時都要停下來。這樣的網(wǎng)絡(luò)也將廣泛應(yīng)用，從而使5G無人機始終保持連接。這使得遠程操作員能夠輕松地實時監(jiān)控?zé)o人機數(shù)據(jù)，同時不需要出現(xiàn)在特定的控制中心；任何互聯(lián)網(wǎng)連接都允許訪問無人機網(wǎng)絡(luò)。
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