有人曾经问比尔•盖茨为什么能成为世界首富，他回答：因为预见到了20年后人们的生活。
比尔盖茨（资料图）
那么，未来无人机的发展将在哪些技术领域实现突破呢？
一、动力技术
续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍，消费级多旋翼续航时间基本在20min左右，用户外出飞行不得不携带多块电池备用，造成使用作业的极大不便。无人机必须在动力方面实现突破才能走上新的革命性高度。
1. 新型电池
2015年，来自加拿大蒙特利尔的Energy Or技术有限公司报道采用燃料电池的四旋翼进行了3小时43分钟续航飞行。此外，石墨烯、铝空气电池、纳米电池这三项电池技术有望成为未来电池世界的希望。人们对这些新的电池技术有着十分迫切的需求。它们将首先会被应用到手机和电动汽车，随后可配备于多旋翼。
采用燃料电池的Energy Or四旋翼
2. 混合动力
2015年，美国初创公司Top Flight Technologies报道自己开发混合动力六旋翼无人机。该六旋翼仅需要1加仑汽油，便可以飞行两个半小时，约160公里的距离，最高负重达约9公斤。另外，一家来自德国的公司Airstier推出了一款多旋翼。该多旋翼采用油电混合动力，有效载荷5公斤，可飞行1个小时。
Skysapience旋翼
4. 无线充电
无线充电技术已经在手机、电动牙刷等电子产品上实现市场化，并正在电动汽车领域开展深入应用。来自德国柏林的初创公司Sky Sense在无人机户外充电方面提供了一种解决方案：研发出一块可以为无人机进行无线充电的平板。Sky Sense的最大特点是可以进行远程控制，无人机的降落—充电—起飞全过程可以独立实现，不需要有人在现场进行干预和辅助。如果充电时间更快，那么无线充电技术将会极大地帮助多旋翼进行长途飞行。
Sky Sense Pad
二、导航技术
无人机准确地知道自己“在哪儿”、“去哪儿”，几乎是类似于人类“从哪里来、到哪里去”的哲学问题，在无人机的任何发展阶段都是绕不开的问题。
1. 定位技术
（1）GPS载波相位定位
目前正在这方面开展研究的项目有：Swift Navigation公司开发的Piksi; 日本东京海洋大学开发的RTKLIB开源项目（http://www.rtklib.com/）。
（2）多信息源定位
英国军方BAE 最近公布了他们研发的名为NAVSOP的定位技术。该技术将利用包括TV、收音机、Wi-Fi 等等信息定位，弥补GPS 的不足。
（3）UWB (Ultra Wideband，超宽带)无线定位
相关研究可参考：J D Hol, et al. Tightly coupled UWB/IMU pose estimation. In:Proceedingsof the IEEE International Conference on Ultra-Wideband. New York, USA: IEEE, 2009.
2. 测速技术
目前公认的比较精确的测速方案是通过“视觉（光流）+超声波+惯导”的融合。AR.Drone是最早采用该项技术的多旋翼飞行器，极大提升了飞行器的可操控性，获得了巨大的成功。
PX4Flow传感器
大疆公司推出的 “悟”和“Phantom3”、“Phantom4”同样采用了该项技术。
3. 避障技术
让飞行中的无人机“长眼镜”，能够识别飞行路径上的障碍物，并准确绕飞或悬停，是实现无人机智能化的重要一步。未来无人机避障技术将在这些方面实现突破：
（1）深度相机避障技术；
（2）声呐系统避障技术；
（3）“视觉+忆阻器”避障技术；
（4）双目视觉避障技术；
（5）小型电子扫描雷达；
（6）激光扫描测距雷达；
（7）四维雷达。
Panoptes的eBumper4（声呐避障）
4. 跟踪技术
识别目标并进行跟踪飞行，减轻使用者的操作负担，并能够利用无人机执行特殊环境条件下的特殊任务。智能跟踪主要有：
（1）GPS跟踪；
（2）视觉跟踪。
目前在大疆Phantom4等先进机型上这些技术都已经有所体现。
未完待续……
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