无人机时代悄然而至

  随着FAA对无人机禁飞区的逐步明确和相关管理规程的出台,允许无人机飞行的区域及相关管理措施亦不断明确。

  FAA合作机构正在收集创新数据,帮助改善空中交通管制的互操作性、安全性、飞行员培训和无人机交通管理系统。

  低空授权和能力(LAANC)系统是FAA与工业界的合作计划,是开发无人机交通管理系统(UTM)的基础,现已逐步扩大在美国近千个FAA空中交通设施中使用。

  准确可靠的跟踪信息、连接、各种数据源的混合以及协调监管,对无人机市场充分发挥潜力至关重要。

  近一段时间,美国联邦航空管理局(FAA)针对无人机飞行的限制一再被修改,明确禁止无人机在国家安全敏感区域飞行。然而,随着无人机禁飞区的逐步明确和相关管理规程的出台,允许无人机飞行的区域及相关管理措施也不断明确。新规程的制定和细化似乎预示着无人机产业迅猛发展时机即将来临。绚丽的无人机时代给人们带来无尽的想象,邮件订单送货无人机、新闻采集无人机、精准农业无人机、测量测绘无人机、建筑物检查无人机等等,不分昼夜。这一切不仅变得更有意义,而且正变得更为可行。

  2018年6月20日,FAA应美国司法部(DOJ)和国土安全部(DHS)的要求,对联邦监狱和美国海岸警卫队(USCG)基地周边的临时无人机系统(UAS)飞行做出限制,在这些设施横向边界400英尺内限制无人机飞行。

  这是FAA首次对联邦监狱和USCG设施周边的无人驾驶飞机实施特定限制。FAA还对健在的军事设施、十多个内政部设施和七个能源部(DoE)设施实施了类似的飞行限制。违反此限制的无人机运营商可能会受到执法行动,包括潜在的民事处罚和刑事指控。

  2018年10月,不到半年,FAA又发布了更多的无人机飞行限制。这次针对的是靠近美国海军(USN)和USCG船只的无人机,在华盛顿海军基地Kitsap和乔治亚州金斯湾海军潜艇基地附近。要求无人机必须与该区域停泊的船舶和潜艇保持至少3,000英尺的横向距离和1000英尺的垂直距离。

  FAA警告无人机操作员,对闯入该区域的无人机,USN和USCG依法获有采取保护措施的权力,这可能导致无人驾驶飞机的劫持或损毁。

  2019年2月26日,FAA再次对美国联邦监狱、军事基地和珍珠港发布了额外的无人机飞行限制,同时还公布了在美国国家空域系统(NAS)中飞行无人机更多更广泛的管理信息,包括常见问题答疑。

  一个由专家和官员组成的精英研究小组,在美国参议院商业、科学和运输委员会上,就“国家空域新进入者,国会的政策、技术和安全问题”进行了提案讨论。重点是NAS现状、FAA对新进入NAS者的整合工作,以及存在的问题。

  研究认为,为了理解和降低安全风险,提高系统和运营商的绩效,给予研发者资金支持非常重要。FAA的合作机构正在收集创新数据,帮助改善空中交通管制的互操作性、安全性、飞行员培训和无人机交通管理系统,以扩大无人机使用的机会,提高系统和运营的性能。

  这方面有很多工作要做,其中最重要的是把无人机对人类可能造成的伤害降至最低。UAS在相对较低的空域高度飞行,其制造材料在某种程度上具有弹性,人们可以看到它在不远的空中运动、降落,能够及时远离、避免与它产生碰撞。

  最近,FAA又批准了100多个控制塔和机场用于低空授权和能力(LAANC)系统的数百个空中交通设施和机场中。LAANC是FAA与工业界的合作计划,是开发无人机交通管理系统(UTM)的基础,现已在美国近千个FAA空中交通设施中使用,以支持UAS安全地集成到NAS。

  LAANC使用空域数据,包括UAS设施地图,该地图显示FAA授权在受控空域中进行操作的机场周围最大高度。计划使无人机操作员能够与行业开发的应用进行交互,并获得FAA近乎实时的授权。

  LAANC加快了无人机驾驶员获得在受控空域400英尺以下飞行授权所需的时间。通过将控制塔添加到已启用LAANC的设施中,无人机驾驶员将可以使用覆盖近600个机场的400多座塔楼。

  控制塔是空中交通管制塔,由私营公司的员工而不是FAA员工组成。LAANC为操作人员提供授权无人机在机场附近飞行的地点和时间,确保所有人员都能安全地在空域内操作。

  FAA正在升级LAANC以允许休闲无人机使用该系统,将来休闲无人机将能够获得FAA授权在受控空域飞行。

  随着无人机使用呈指数级增长,阻止其对第一响应者的干扰至关重要。例如,当消防飞机正在试图遏制山中野火时,必须禁止其它无关无人机进入该区域飞行,以避免可能的空中碰撞。另外,飞越犯罪现场或事故现场的其它无关无人机,亦可能妨碍警察或医疗飞机的操作,必须禁止。

  如何处理可能发生的无人机违规事件,FAA将为相关机构人员提供指导。涉及干扰第一响应者的所有案件,将转交FAA首席律师办公室,以便采取可能的执法行动。违规者将被征收最高额度为两万美元的民事罚款。

  在FAA的指导下,检查人员通常使用非执法方式,包括教育,以纠正无人机系统存在的缺陷。因为简单的错误或缺乏理解等原因,可能引发无意的违规行为。

  FAA还在与合作机构一起开展针对商用无人机系统的认证工作,以规范受控空域的无人机飞行。2018年10月23日,FAA与波音公司的全资子公司Insitu举行了为期三天的商用无人机系统认证会议,议程包括无人机从发射到捕获的多个论题,如飞行测试、相关标准、飞行训练、技术出版物及手册审查等等。

  FAA的安全标准极其严格,无人机的设计制造要符合相关联邦法规,组件、软件亦要满足相关标准,FAA将为合格者颁发特殊级别车辆(UAS)标准证书。

  一旦UAS获得型式认证,就应该可以定期飞行该型号无人机,不再需要特殊的FAA授权,因为除小型UAS(sUAS)外,认证通过的无人机已经获得FAA批准,符合运营法规。这项工作为大型无人机商业运营扫清了道路,可以在NAS中定期运行。

  由于GNSS信息缺失,2018年10月,在香港一个专业的灯光表演中,有超过40架无人机从天摔落。原计划在一年一度的香港美酒佳肴节之际,用100个带LED灯的旋翼无人机,形成生日蛋糕和10号的轮廓来纪念电影节10周年。事故造成127,500美元,约100万港元的损失。

  据《南华早报》报道,组织者在一份新闻稿中说:“经初步检查发现无人机的全球定位系统(GPS)信号被外部人员干扰,董事会立即向警方报告了这一问题 。”该事件目前正在接受刑事调查。

  准确可靠的跟踪信息、连接、各种数据源的混合以及协调监管,对无人机市场充分发挥潜力至关重要。未来大量无人机交通将需要自动化无人机以及UTM,该系统将与每架无人机保持联系并动态改变其航线,以应对不断变化的空域环境和任何检测到的交通危害。预计无人机交通将在低高度(小于500英尺)短程航班中占有很高比例,其中存在多个障碍物。空域接入限制(地理围栏)将进一步加剧这种情况。

  由于天气、突发事件或紧急情况等因素,地理围栏预计会发生动态变化。因此,可靠的连接解决方案对于实现无人机流量至关重要。所使用的技术可能会根据环境改变而变化,例如在复杂城市环境中,精确度和高连通性将是至关重要的,而在农村环境中,可能必须为复杂的低级环境中的无人机应用开发新的航空认证全球导航卫星系统(GNSS)接收器,因为今天在载人航空中使用的接收器,其准确性是不够的,而且必须开发小型化的测量接收器,具有多星座多频、实时动态和精确点定位功能。

  在这样的设置中,自主操作将极大地受益于来自相机等其它传感器数据的混合,如神经处理之类的技术将使用从视觉源获得的信息来验证无人机的位置并识别兴趣对象。返回搜狐,查看更多