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飛行員在旁看著 民用飛機首次實現基于視覺的全自動起飛

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民用大型客機也用上基于視覺的自動駕駛技術了。 

空客近日發布的一段視頻,展示了一架A350-1000客機在無飛行員手動操縱的情況下,實現了世界上首次基于視覺的的全自動起飛。 

當時測試飛機上共有兩名飛行員和三名測試工程師,但是他們并沒有干涉飛機起飛時的操作。在滑跑過程中,飛行員仍保持了對飛機的監視,以便在突發情況下接管飛機。 

空客在總計四個半小時的試飛中完成了8次自動起飛。 

這也是空客自主滑行起降項目的重要突破。而在自動起飛后,空客還計劃在今年實現飛機基于視覺技術著陸和在地面滑行。

【空客公布的試驗視頻截圖】 

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基于視覺的自動駕駛技術并不少見,這一技術被大量應用在汽車自動駕駛上。通過攝像頭辨認視覺影像,結合雷達等設備返回的信息,汽車能實現自主的變道、巡航、剎車等操作。 

但在飛機上,這卻并不常見。比如飛機巡航時更多的是通過導航信號和飛機機載傳感器來進行自動駕駛。 

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A350-1000起飛瞬間

圖片來源:空客

而飛機起降階段則更為特殊。 

對航空有些了解人會知道,現在民航機場都在大力推進盲降系統的建設,以便客機在低能見度條件下仍能落地。 

所謂的盲降系統便是儀表著陸系統(ILS),其本質是通過無線電信號引導飛機在一條指定的路徑下,對準跑道、平穩下降最終實現安全著陸。 

對于盲降系統來說,除了飛機上需要有應答設備和自動駕駛設備外,機場及周邊也需要安裝有用于導航和指引下降的無線電發射設備,這是一筆不小的投入。 

理論上來講,儀表著陸系統能用于飛機降落,也能用于飛機起飛,各制造商也不是沒有過相關測試,只不過出于可靠性、成本等方面的考慮,未投入實用。 

另外由于投入問題,目前不是所有機場都安裝有盲降系統,而且即便機場裝備盲降設備,也無法立即啟用,可能要經過數年的調試及測試。

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盲降系統對機場硬件要求很高

圖片來源:FAA 

既然已經有類似技術了,那空客現在進行的測試又有什么意義呢?

本次的空客強調的是利用視覺技術的首次自動起飛,簡單來說,就是即便沒有機場的引導設備,飛機也能自動起飛了。這使得自動起降技術對機場硬件的要求大大下降。

 在空客進行的實驗場景中,飛機通過處理輸入的影像數據,會自動在加速過程中將飛機保持在跑道中線上,避免偏出跑道,直至自動駕駛系統操縱飛機抬鼻并保持適當的起飛角度。 

而后續空客希望實現的基于視覺的自動滑行和降落,同樣也不需要機場安裝太多設備。

雖然未來民用飛機未必能應用這一技術,但像一些正在研發的城市空中交通系統(比如無人飛行出租車)就可以借助相關的試驗數據,實現自主的飛行。

不過,這種基于視覺的自動駕駛技術劣勢也很明顯,如果天氣情況不佳,相關系統顯然就無法正常工作。

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從起降到滑行,未來自動駕駛可全包

圖片來源:空客 

目前看,空客這一技術主要仍是實驗性質??湛驮诼暶髦袕娬{了飛行員仍處于決策位置。這也與之前空客對自動駕駛的看法相同——技術進步能減少飛行員的工作量,讓他們把更多的精力投入到更重要的方面,提升飛機的安全性。 

但同時,技術發展的方向還是能說明未來趨勢,隨著視覺、儀表自動駕駛在民航界雙雙獲得突破,未來無人航空駕駛技術的阻礙也在被清掃。 

在汽車界,我們已經目睹了這種變化,自動駕駛由過去的巡航模式逐漸擴展到輔助駕駛再到全流程的自動操作。 

而在民航界,或許我們也能在某一天見到駕駛員按下啟動按鈕,設置好航線,全程不需動手飛機完成整個飛行。 

到那時,飛行員的角色更偏向一個觀察者,如果不考慮到大眾對飛行安全的擔憂,甚至實現真正的無人駕駛也不是沒可能。

來源:網易航空

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