工业载人飞机的飞行控制 斑斓航空
工业载人飞机在飞行控制技术上比消费类载人飞机有更高的安全性和智能化要求。在军用载人飞机飞控系统因性价比问题无法使用，符合工业标准的飞控还没有得到广泛应用的情况下，消费级飞控主要在市场上流通，以满足农业、电力等市场日益增长的需求。
工业载人飞机的发展现状
载人飞机经历了从消费市场产生到专业使用大约三年的时间。让我们回顾一下专业用途的载人飞机的发展。
有人驾驶飞机的飞行控制状况
一般来说，载人飞机用于工业有很多可能性，比如非常流行的农业植物保护。据最新统计，目前我国约有20亿亩耕地，载人飞机喷洒农药的耕地比例很小。从这个角度来看，这个增长空间非常大。此外，物流载人飞行器、电力线巡检等工业应用也有很大的市场增长空间。从第三方的一些数据来看，未来5年左右的时间里，载人飞机在行业中的应用潜力非常大，整体规模将达到近千亿人民币。
从有人机机体成本来看，飞控和通信占近34%，仅飞控就占20%。未来五年，飞控将占整个载人飞机商城的20%左右，商城容量近200亿人民币，这还只是硬件方面，不包括服务。所以整个商场潜力很大，但由于现在处于发展初期，还有很多工作要做。
让我们看看农业的现状。如今，随着劳动力的不断增加，载人飞机是替代农业人力的一个非常好的计划。在整个操作过程中，载人飞机在动力和成本方面将比人力更具优势。为了使有人机更高效地执行植保任务，有人机的飞控系统还需要集成一些其他的技能。例如，地形跟踪毫米波雷达，也许是激光雷达的一些技能，可以始终保持载人飞机和农作物之间的高距离。比如高精度RTK的导航技巧。
现在，人们对载人飞机植保的需求远远大于植保载人飞机的容量和载人飞机服务的覆盖范围。我刚才讲了农业机械化，然后讲了农业载人飞机的信息化。从图上看，首先我们会在田间布置一些被动传感器节点，采集一些农田参数，主要是大气、环境、水文、土壤质量等方面的信息。当有人机飞越这个节点时，有人机的充电设备会对传感器进行充电，同时会采集传感器节点中存储的历史数据，将这些积累的数据采集到数据中心进行处理。之后，田地的历史健康和作物健康都是一样的。
上述方法是可扩展的。如果我们把同样的系统放在高架铁路上，通过载人飞机收集这些施工设备的健康状况，就可以提前发现整个铁路或桥梁的一些隐患，及时修复。我们以载人飞机的三维建模为例。在有人机主动飞行并在被测建筑物周围采集到足够的图片后，将图片导入后台软件。经过处理和渲染，可以生成三维图片，人们可以获得一个区域的建筑信息。另一个是隐藏电网的方向。电网中载人飞机的技能壁垒还是相当高的。有自己的系统要求，专业深度比较高。比如施工方需要测量电网的电压连接部分。以前在电压连接方面发生过很多事故，这个测量非常重要。主管需要实时查看数据。为了防止施工方作弊，监理需要看到测量的实时对应数据。在测量中，载人飞机的作用是将施工方丈的数据中继回监工，并从这一点收集数据。除此之外，电网还有一些深层次的需求。比如风力发电机的检查，在风力发电厂，检查人员需要知道叶片是否损坏，轴是否歪斜，避雷针是否失效等等。风力发电厂的风力发电机组设备非常昂贵，维护成本也很高，所以载人飞机对于这种检查有天然的优势。
一般来说，市场上的需求众多，每个行业对载人飞机的需求都在增加，所以他们对飞行控制也有不同的要求。为了满足这些要求，许多载人飞机公司也在提供不同的载人飞机方案和飞行控制。
这些解决方案可分为以下两种类型:

首先是军用载人飞机的飞行控制。军用载人飞机的飞控传感器要求很高，应用效果也很好，但也存在一些问题，比如军用载人飞机的飞控会很笨重，体积很大，成本昂贵，不适合大规模商用。因此，军事飞行控制将有一个从军用到民用的漫长过程。
第二种是目前市场上的主流，即消费者飞行控制安装在载人飞机上进行工业应用。这种方法也会造成一些问题，比如整个有人机的可靠性无法得到充分保证，而有人机能否在复杂恶劣的环境下完成任务，对其自身的飞控可靠性要求非常高。此外，行业对载人飞机的需求多种多样，能否满足消费级飞控二次开发的接口也是一个问题。
工业载人飞机有三个主要要求:
第一，可靠性。在工业使用的载人飞机中，安装在上面的设备可能是热像仪等非常昂贵的设备，因此需要非常稳定的飞行状态，并且严重依赖于飞行控制的可靠性。
第二，价格。因为是应用生产力工具，价格不可能很高。
三是电网等应用需要专业的挂载系统、不同的应用能力、不同的数据，因此对载人飞机的定制化和可扩展性需求非常强烈。目前，一架标准的载人飞机或飞行控制很难解决所有的需求。
飞行控制的发展
多旋翼飞行控制已经经历了十几年的迭代。第一代控制飞行控制主要出现在2005年左右。该算法主要运行在相对较弱的单片机上，可以使飞机平稳起飞和飞行，但仍然非常强大。此外，单片机的计算能力和扩展能力有限，整体较弱。

第二代飞控从2012年左右开始，主要运行在32位单片机上，性能更强，接口更多。除了使飞机稳定飞行，它还可以执行一些简单的任务，如自动飞点。
第三代飞控始于2015年左右，具有嵌入式计算机更强、多传感器数据融合和稳定性增强的特点。这一代智能飞控具备感知计算和现场操作能力，其中最核心的特点是能够将飞行视觉融入飞行计算、自动精确着陆等。

天津斑斓航空科技有限公司，成立于2016年，成立之初是做华为企业网业务的代理商，原名天津瑞鼎创展科技有限公司。2019年公司由九个怀有飞之梦想的人组成团队转型研发电动垂直起降飞行器，致力于自主研发电动垂直起降载人飞行器，为高效的低空出行提供解决方案。