于梅君
主筆、視頻制作：于梅君
“一架架無人機在空中來回穿梭，外賣和包裹從天而降”——這并非科幻電影的虛構(gòu)場景，而是我國多地正在上演的真實畫面。無人機送外賣正以驚人速度融入日常生活，成為低空經(jīng)濟時代最貼近民生的應(yīng)用場景之一。
餓了？點個“飛機餐”
3月20日上午，香港科學(xué)園上空，隨著一聲令下，美團一架載著外賣餐盒的無人機騰空而起，僅用5分鐘就跨越維港海灣，精準降落在1.8公里外的馬鞍山公園。這場看似簡單的飛行，讓香港市民見證了物流革命的開始。
香港地勢崎嶇，山海交錯的地形，讓許多區(qū)域配送效率低下。以這條航線為例，外賣員需要繞行沿海公路和公園步道，耗時近40分鐘，而無人機直接突破空間限制，將時間壓縮到“咖啡還沒涼的功夫”。
無人機“跑腿”、送外賣的場景正走進更多人的生活。2021年初，美團無人機在深圳完成首個面向真實用戶的訂單配送，截至2024年底，美團自動配送車和無人機已分別累計完成491萬單和45萬單。
當摩天樓群間穿梭的無人機成為日常，科技正將地形劣勢化作效率通途。
1月25日，一架無人機帶著外賣從濟南經(jīng)十路一家餐飲店出發(fā)，飛往千佛山景區(qū)投柜，全程僅用3分鐘，標志著濟南首條無人機外賣配送航線試飛成功；去年夏天，長城八達嶺段開通無人機“空中走廊”，游客用手機下單5分鐘后，山下的酸梅湯與冰咖啡便會直抵掌心；去年底，武漢市首條血液運輸?shù)涂蘸骄€開通，在市區(qū)車流之上，無人機載著救命血漿，與時間賽跑；深圳塘朗山公園部署無人機AED配送站，5分鐘內(nèi)可覆蓋50平方公里，比傳統(tǒng)救援效率提升10倍……
低空物流正在拓展“即時送達”的邊界，將“遙不可及”變?yōu)椤坝|手可及”。據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會航空物流分會統(tǒng)計，2024年，我國新開低空物流航線超過140條。北京、上海、深圳、成都等多個城市開通了20多條快遞、外賣運輸航線，為消費者提供更加便利的服務(wù)。
無人機送外賣，如何在空中不迷路
不少人對無人機送外賣很好奇：它是如何在茫茫人海中，實現(xiàn)精準投遞的？
用于送外賣的無人機，大多屬于多旋翼無人機，即通過多個旋翼產(chǎn)生升力，具有垂直起降、懸停穩(wěn)定等優(yōu)點，其飛行控制系統(tǒng)，能夠精確地控制無人機的姿態(tài)、高度和速度。
GPS是無人機導(dǎo)航的基本工具，通過接收多顆衛(wèi)星發(fā)送的信號，無人機能夠確定自己的三維坐標（經(jīng)度、緯度、高度），從而規(guī)劃出從起飛點到配送點再到返航點的最優(yōu)路徑。
不過，GPS信號在高樓林立的環(huán)境下可能受到遮擋和干擾，導(dǎo)致定位精度下降。為此，許多無人機配送系統(tǒng)，采用了視覺導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航技術(shù)。
視覺導(dǎo)航利用攝像頭捕捉周圍環(huán)境的圖像信息，通過圖像識別算法，確定無人機的位置和姿態(tài)；慣性導(dǎo)航則依靠加速度計和陀螺儀等傳感器，推算出其位置和運動狀態(tài)。這兩種輔助導(dǎo)航技術(shù)，在GPS信號不佳時發(fā)揮重要作用，保證了無人機導(dǎo)航的可靠性。
穩(wěn)定的通信鏈路，是無人機送外賣的關(guān)鍵。利用5G網(wǎng)絡(luò)低延遲、高帶寬的特性，無人機已實現(xiàn)與地面控制站之間的實時數(shù)據(jù)傳輸，操作人員可以在控制中心，遠程監(jiān)控無人機的飛行狀態(tài)，并在必要時進行干預(yù)。
在城市環(huán)境中，無人機需要面對各種障礙物，如建筑物、電線桿、樹木等。為避免碰撞，無人機配備了先進的自動避障技術(shù)，基于激光雷達、毫米波雷達或超聲波傳感器等，能夠?qū)崟r探測周圍障礙物，及時調(diào)整飛行路徑。
下雪下雨、電量不足，無人機也不趴窩
“麻雀雖小，五臟俱全”，美團自主研制的第四代無人機被稱為“空中外賣員”，可將3公里范圍內(nèi)的外賣送達時間縮短至15分鐘以內(nèi)。它的起降點占地面積并不大，但設(shè)備一應(yīng)俱全，可以測量風(fēng)速、光照、雨量、監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境，還有智能充電柜、移動控制站等。
無人機可在10分鐘內(nèi)，將2.4公斤重的物品，安全配送給5公里范圍內(nèi)的客戶，能夠在山地平原、景區(qū)、水域、城鎮(zhèn)郊區(qū)等復(fù)雜場景實現(xiàn)安全飛行。
遇到惡劣天氣時，無人機是不是就無能為力了？工作人員介紹，雨雪會影響視覺感知能力，團隊從鏡頭設(shè)計和算法等方面，改善了中雨、中雪等特殊天氣下無人機的感知定位能力。在6級風(fēng)速、中雨中雪、弱光、-20℃—50℃溫度條件下，第四代美團無人機都可以正常配送，寒冬酷暑風(fēng)雨無阻。
無人機得以實現(xiàn)自主飛行，主要是具備了高精度高魯棒的導(dǎo)航定位、感知避障、三維視覺建圖和規(guī)劃控制等能力。
魯棒自適應(yīng)飛控，是無人機實現(xiàn)安全可靠自主飛行的基礎(chǔ)；無人機的感知能力，主要是通過立體環(huán)繞機身的攝像頭及數(shù)顆毫米波雷達，輔以自建的3D高精地圖實現(xiàn)。
為了讓無人機能夠穩(wěn)定協(xié)同作業(yè)，美團還專門打造了一套空中調(diào)度系統(tǒng)，配合自動化調(diào)度系統(tǒng)，為服務(wù)區(qū)域內(nèi)的無人機自動規(guī)劃航線，安排派送任務(wù)。
出于安全考慮，美團無人機采用動力冗余設(shè)計，兩塊電池互為冗余備份，單電池也可完成飛行，而且搭載智能降落傘，在緊急情況下觸發(fā)，會先斷掉動力輸出，然后開傘，保障降落傘繩不被纏繞。
為降低無人機噪音給周邊用戶帶來的影響，第四代無人機采用了三葉槳設(shè)計，讓噪音降低50%。
無人機“小哥”，如何送餐上門
無人機送外賣的運營模式是怎樣的？與傳統(tǒng)點餐模式有何不同？
首先，外賣平臺在接到用戶訂單后，根據(jù)訂單位置和出餐地址等信息，判斷是否適合無人機配送。如果符合條件，平臺會將訂單發(fā)送給無人機調(diào)度中心，調(diào)度中心根據(jù)無人機的實時狀態(tài)（如電量、飛行區(qū)域等），將任務(wù)分配給最合適的無人機。
無人機在接到任務(wù)指令后，按照預(yù)設(shè)的路徑飛向餐廳。到達餐廳上空后，通過特定的取餐裝置（如機械臂或掛鉤）與餐廳工作人員配合，完成取餐操作。有些餐廳需要安裝專門適配無人機取餐的設(shè)備，以確保取餐過程順利高效。
取餐完成后，無人機朝著目的地飛行。在飛行過程中，它會根據(jù)實時的氣象條件（如風(fēng)速、風(fēng)向）、飛行高度限制等，自動調(diào)整飛行軌跡。
為確保配送的安全性和準確性，無人機在接近目的地時，會提前與地面接收點進行通信。
到達目的地后，無人機可以將外賣放在指定的接收點，用戶通過手機APP獲得取餐通知后前往提??；在特定場景下，如小型社區(qū)且空域條件允許，無人機也可在一定高度懸停，通過繩索放下外賣，或?qū)崿F(xiàn)真正的送餐上門，將餐品送到用戶家門口。
有數(shù)據(jù)顯示，無人機配送成本僅為每公里0.8元，較傳統(tǒng)車輛節(jié)省77%；40秒即可完成1公里配送，且無視交通擁堵。此外，電動無人機的碳排放量僅為燃油車輛的1/10，契合“雙碳”目標。
據(jù)《2024中國低空物流發(fā)展報告》，低空物流市場規(guī)模，預(yù)計在2025年達到1200億—1500億元，到2035年有望達到4500億—6050億元。
挑戰(zhàn)與未來：如何飛得更穩(wěn)更遠？
在新興技術(shù)賦能下，低空物流產(chǎn)業(yè)乘風(fēng)而起。但前行路上，低空物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍要爬坡過坎。
隨著無人機在城市上空活動日益頻繁，如何確保其與有人駕駛飛機、其他無人機之間的安全距離，避免空中碰撞成為首要問題。在一些大城市，已劃定了專門的低空飛行區(qū)域，用于無人機配送服務(wù)，但監(jiān)管執(zhí)行和監(jiān)督仍需進一步加強。
此外，惡劣的氣象條件，如強風(fēng)、降雨、雷電等，會對無人機的飛行安全和性能產(chǎn)生嚴重影響；城市中的高樓大廈、密集的通信基站和電磁輻射環(huán)境等，都會給無人機飛行帶來挑戰(zhàn)；空中的鳥類等也可能對無人機飛行造成干擾……
雖然無人機送外賣在一些試驗區(qū)域已開展，但要實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化運營，還需探索出合適的商業(yè)模式。例如，如何確定合理的配送價格，如何與餐廳、外賣平臺等進行有效的利益分配等，都是亟待解決的問題。
國家郵政局發(fā)展研究中心政策法規(guī)研究處處長耿燕建議，應(yīng)加速推動通用機場、無人機起降場地、低空飛行器充電站、維修站等地面保障基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，并完善飛行信息系統(tǒng)及相關(guān)法規(guī)，為無人機提供精準飛行指導(dǎo)，重塑城市生活。
知多一點
未來的“天空之城”，超酷炫
你是否曾幻想過，在不遠的未來，打開窗戶就能簽收快遞，
乘坐“空中巴士”能輕松上班，甚至自駕eVTOL飛行器去享受空中旅行，這一切，正隨著智能決策、5G-A通信、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的飛躍，逐漸成為現(xiàn)實。我們頭頂上的藍天，也正在變成一個超級酷炫的“天空之城”。
通俗來說，低空經(jīng)濟就是利用天空中的低空層（大概離地面幾百米的高度）來進行各種商業(yè)活動，比如送貨、拍照、急救……就像在天上開了各種公司！
未來的天空之城，可能會有各種飛行汽車穿梭，就像科幻電影里的場景一樣。2030年前或?qū)⑿纬伞盁o人機+飛行汽車”的多層次低空物流體系。
隨著科技發(fā)展和政策支持，低空經(jīng)濟將迎來更加廣闊的發(fā)展空間，以下科幻場景將從遙不可及變成觸手可及。
空中的士：像打車一樣，叫一輛小型飛機，直達目的地，堵車也不怕。
空中餐廳：在飛機上享用美食，一邊品嘗美味，一邊欣賞窗外美景。
空中醫(yī)院：醫(yī)療急救直升機將更加普及，為危重病人贏得寶貴的救治時間。
空中旅游：乘坐直升機、小型飛機，來一場別樣的空中觀光，飽覽城市風(fēng)光或自然美景。
AI與5G融合：用無人機運送貨物，特別是偏遠地區(qū)或緊急情況下的物資運輸，通過人工智能實時優(yōu)化配送路徑，結(jié)合5G實現(xiàn)毫秒級響應(yīng)。
空中作業(yè)：利用無人機進行農(nóng)田噴灑、電力巡檢、火災(zāi)救援等工作，省時省力還安全。
空中娛樂：無人機表演、飛行模擬體驗等，為人們帶來新奇的娛樂方式。
從一杯咖啡的“分鐘級送達”，到AED急救包的“黃金救援”，未來的“天空之城”，正悄然改變著我們的生活方式，提升城市運行效率，讓夢想照進現(xiàn)實！
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