消费级无人机标准研究
2021-03-01杨旸
杨旸
摘 要:消费级无人机是民用无人机领域最大的市场热点,据不完全统计目前我国市场保有量超过两百万台。但是随着市场热度的增加,无人机产品技术水平参差不齐,相应的配套标准也不够完善、安全管理手段的滞后、检测认证的缺失都是现存的问题。因此,有必要推动制定无人机自身安全、通信安全等相关标准,来范行业行为、促进产业发展,保障消费级无人机产业的继续快速发展。
关键词:消费级;无人机;标准化
一、消费级无人机标准的制定必要性
无人机最早应用于军工领域,具有很强的技术机密性和行业垄断性。在实施军民融合战略,和逐渐开放的低空空域改革政策的配合下,近年来无人机飞速发展,大大地降低了无人机的使用门槛,而随着无人机应用领域的不断拓宽,消费者的兴趣大大增加。此外,无人机对于大众来说也不再陌生和遥不可及,许多媒体不断报道无人机被广泛用于户外摄影、拍摄活动甚至婚礼。很多人都知道,消费级无人机始于可以飞行的高端相机。这种“消费级无人机”因为适宜于一般消费者使用、上手容易,一直是娱乐圈的热门话题,消费级无人机由于淘汰率低,市场保有量逐年增加。
据美国联邦航空管理局(FAA)发布的无人机产业年度预测报告,小型无人机将成为航空领域中强劲的增长点,美国小型无人机总量将达到 700 万架。其中,消费无人机 430万架,270 万架用于商业目的。国际消费级无人机市场的增长,很大程度上带动了国内消费无人机的出口。近几年无人机公司中大疆创新、 零度智控、亿航、极飞等品牌独占鳌头,占据了全球消费大人机市场的半壁江山。
消费级无人机并没有满足仅仅用于航拍用途,它被发掘出了更多的应用场景。最先是进入新用与影视行业,在这些行业,消费级无人机频频大展身手,从天津爆炸到河南水灾等突发事件,媒体利用消费级无人机拍摄迅速取得第一手画面。而在一些电祝剧、真人秀的航拍画面也是由消费无人机完成拍摄。
但是,无人机相关安全标准的制定并没有跟上无人机的发展步伐。无人机市场的快速扩张也增加了监管难度。在规范无人机用户行为的同时,应同时规范无人机的设计和制造标准,与技术进步的步伐保持一致。
二、消费级无人机应用现状及存在的问题分析
无人机按应用领域可主要包括航拍、测绘、植保、巡检、警用等多个领域。无人机按机身结构可分三类:固定翼、直升机和多旋翼。随着技术的进步和成本的降低,小型消费级多旋翼无人机成为市场最大的热点。基于多旋翼构型的小型消费级无人机以其操作灵活方便、消费门槛低等特点被广泛应用于航拍等领域。但是,随着近年来越来越多的人开始购买和使用无人机,与此同时,由于无人机质量问题和操作不当导致的事故也越来越多。消费级无人机存在以下几个特点:
一是无人机价格的逐步降低,无人机普及率逐年提高,进而也增加了因操作不当引起的伤害概率。由于无人机自身故障或操作错误,无人机有可能从空中坠机,高速旋转的旋转螺旋桨在坠机时也会给地面人员造成很大伤害。
二是无人机质量参差不齐,由于消费级无人机零部件易于购买和组装和开源飞控的广泛出现,一些小作坊式的工厂可以轻易采购到各种无人机零部件来组装一架未经安全验证的无人机。而这些“小作坊”通常把不设电子围栏作为与正规无人机品牌竞争的“优势”之一,这种无人机可以轻易进入飞行限制区造成“飞黑”。
三是无人机属于“轻小慢”,其体积小、飞行高度低、飞行速度慢,雷达难以探测,给监管带来很大困难,有可能给民航领域和国家安全带来很大隐患。
三、消费级无人机标准制定原则及建议
(一)消费级无人机标准制定原则
1.飞行安全原则
无人机飞行安全应该作为民用无人机监管标准的核心,是确保国家、公共安全、社会安全和人身安全的关键。影响无人机安全飞行的因素包括但不限于恶劣环境、无人机设备或软件错误、通信链路信号不稳定或信号丢失、控制失误等人为原因或突发的紧急情况。在技术层面,可以加强无人机安全控制系统的研发,提高无人机的抗干扰能力,增强无人机避障系统的有效性。在运行层面,对无人机运行的监管和无人机电子围栏的也是提高飞行安全的重要途径之一。
2.公共利益原则
无人机标准应注重公共利益,在现行法律法规和民航规章基礎上,强调保护维护公共安全和社会秩序。同时不能忽视公民权利的保护,在制定相关标准时,不仅要考虑保护公共利益,还包括保护个人权利。其中,个人权利保护应当包括个人隐私权、公民权保护以及个人财产权保护。
(二)消费级无人机标准制定建议
无人机行业正在蓬勃发展,有的人认为监管和标准出台会限制无人机发展,但在无人机业内,普遍认为加强标准监督能够规范行业行为、促进产业发展。消费级无人机的发展迫切需要建立严格的安全标准。对此的建议:
一是制定通信安全标准。尽快建立无人机
通信安全国家标准,确定无人机飞行操纵和图像通信系统的安全。尤其是近几年出现的通过公网通信方式控制的无人机,更需关注通信安全。
二是制定无人机监控安全标准。及时制定无人机监控安全标准,能够进行超视距运行的消费级无人机(BVLOS)须在无人机系统中设计监控模块,并定期发送无线信标,包括无人机唯一识别码、三维地理位置坐标、速度、高度等信息。以解决用雷达检测和识别无人机的难题。
三是加强对无人机生产企业的监管。无人机生产企业应严格按照无人机相关安全标准进行生产,并进行充分的实验验证工作。对不符合国家安全标准和监管规定的无人机制造商、销售商加强处罚,建立黑名单制度,限制无人机生产、销售,严重危害国家安全的,将面临应当从重处罚或者移送司法机关处理。
四是加强市场监督。可以考虑无人机实名制注册和销售,在无人机激活使用之前,签署遵守国家航空安全法规、维护国家安全、社会安全的承诺,建议有关部门建立无人机销售和使用数据库。
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