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創新平台/電信操控無人機隊 變空中警察

2018-11-07 22:48經濟日報 李珣瑛

近年來無人機深受歡迎,今年2月平昌冬季奧運開幕式上,由1,218架無人機表演的五環燈光秀,絢麗奪目成為全球矚目焦點,能夠操控千餘台無人機,做出令人驚嘆的3D圖形變化,背後的管理系統無疑是關鍵核心。

在經濟部技術處科技專案支持下,工研院與警政署合作研發的「電信操控無人機隊解決方案」,透過4G網路與地面控制站管理系統將無人機組成機隊,同步在地圖標示無人機的位置,並可在跨點或跨區視距外操控操控,已規劃應用在警政巡邏,大幅增進警務執行效率,提升維安成效,並入圍2018全球百大科技研發獎。

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工研院為解決無人機因Wi-Fi遙控、承載重量及電池容量問題造成的短時間、短距離飛行限制,組成新型研發團隊模式,一開始即由三組團隊分別針對無人機「通訊模組」、「自動化」及「充電系統」關鍵技術作跨組開發。在通訊模組方面採用4G網路搭配Wi-Fi的雙鏈路通訊方案,希望讓未來商業化使用更順利,卻遭遇4G訊號在不同區域通訊品質不穩定的挑戰,使得無人機影像傳輸卡卡。研發團隊歷經多次討論及實驗後改變策略,再研發4G品質調控專利技術,在傳輸延遲及影像畫質間取得平衡,成功克服影像傳輸問題。

無人機續航的關鍵在於電力,如何讓無人機在執行任務後能自動回地面站充電,及讓戶外型充電站克服天候問題也讓團隊花費心思解決問題,研發人員運用即時動態定位技術,進行高精準定位與紅外線導引,在頂樓設置自主式充電站,讓無人機在各站間降落快速充電,無須使用人力更換電池,有效延長無人機執勤時間。

為達到無人機隊管理,研發團隊也自行研發地面控制站套裝軟體,使無人機隊具備設定航點、規劃路線、一鍵起飛等自動化功能,可同時管理多架無人機。在克服通訊模組、自動化及充電系統的問題後,終於成功打造適合警用巡檢、偵防需求的無人機隊操控系統。

「我們希望拉近技術與應用的距離,挖掘更多無人機潛在應用機會,取代危險、耗時又費力的工作,」研發團隊組長李國徵表示,除了警政署,團隊也積極與水利、交通等政府單位合作,節省人力時間,掌握動態狀況。

未來將結合台灣軟硬體廠商,提供全方位無人機垂直應用解決方案,依據不同場域需求客製化調整,攻占無人機潛在商機。

無人機
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