坠机引发飞行安全反思，传感器如何撑起这个万亿产业？

编辑：感知芯视界 Link

近期，总统莱希在一次直升机事故中遇难，占据各大新闻头条。据《人民日报》5月20日报道，伊朗总统莱希及伊朗外长阿卜杜拉希扬在19日的直升机事故中罹难。当地时间5月21日上午，伊朗总统莱希等人的遗体告别仪式在东阿塞拜疆省大不里士市举行。

这场悲剧的“元凶”是被专家赞誉为“可靠且可信”的美国制造贝尔212直升机。直升机专家、前飞行员比弗在接受采访时表示，尽管贝尔212直升机曾被誉为“可靠且可信”，但飞行安全绝非儿戏。

无论是飞机还是直升机，任何飞行器都需要定期维护和严格检查确保其适航状态。飞行安全无小事。从飞机的设计制造到飞行员的培训管理，每一个环节都必须严格把关。

低空经济，正在飞升

今年，政府工作报告首次出现“低空经济”。目前，低空经济规模已经超过5000亿，2030年有望达到2万亿。当无人机在生活中司空见惯，载人飞行器也正在发展之中，“低空”变得越来越热闹。

低空经济，这个听起来颇具未来感的词汇，简单来说，就是利用天空中较低的区域，通过各种飞行器（比如无人机）来进行各种活动，从而带动一系列产业的发展。低空经济不仅仅是飞行本身，更是一种新型的经济模式，涵盖了从航空器制造、飞行服务、低空物流、旅游、农业、应急救援等多个领域。

日前，北京市发布《北京市促进低空经济产业高质量发展行动方案（2024—2027年）（征求意见稿）》。《行动方案》提出，在确保安全的前提下，力争通过三年时间，低空经济相关企业数量突破5000家，在技术创新、标准政策、应用需求、安防反制等领域形成全国引领示范，带动全市经济增长超1000亿元。到2027年，培育10亿元级龙头企业10家，过亿元产业链核心环节配套企业50家、技术服务企业100家。围绕应急救援、物流配送、空中摆渡、城际通勤、特色文旅等，新增10个以上应用场景，开通3条以上面向周边地区的低空航线。

飞起来，更要飞得安全。从坐观光直升机“兜风”，到新增“空中出租车”航线，再到开展城市空中交通试点，点密、量大、分散的低空飞行在发展的同时，安全保障更是要进一步考虑的问题。

低空经济——传感器新机遇

在任何一种飞行器当中，GPS都是重要、核心的技术，是飞行安全的重要保障。低空飞行器中，GPS同样必不可少。它可以用于确定飞行器位置、导航和航迹规划，在三维空间中准确定位。

除了GPS，在低空飞行器的自主导航系统中用到的传感器包括惯性测量单元（IMU）、视觉传感器、毫米波雷达、激光雷达（LiDAR）、超声波雷达、红外传感器、气压计、磁力计和电子气象仪等。

为进一步保障飞行安全和对飞行器的精准把控，同智能汽车一样，就需要一种组合的传感器体系用于确认飞行器的姿态。IMU便能够利用飞行器的姿态、加速度和角速度等信息来推测其位置和速度。

受制于当前阶段的技术限制，IMU确认的位置容易受到积分漂移、温度、制造工艺等方面的影响，产生一些测量的偏差。因此，在IMU起作用时，视觉传感器和雷达的融合系统在导航中的权重会更高，保障飞行器的安全飞行。

在自主导航系统中，视觉传感器包括摄像头、红外相机和其他光学传感器，主要用于视觉导航、避障和实时图像捕捉；激光雷达可用于生成高分辨率的地形地图，进行三维地图构建、避障和环境感知；超声波雷达可用于近距离障碍物检测，帮助飞行器提高低高度时的安全性。

为了保持飞行器时刻处于正常的姿态，各种陀螺仪、加速度计和磁力计的用量也很大。这里面，陀螺仪能监测三轴的角速度，角度信息的变化能用来维持无人机稳定并防止晃动，陀螺仪对飞行器对抗风力也有非常大的帮助；加速度计能够测出飞行器在XYZ三轴方向所承受的加速力，确保飞行器在静止和运动时接受到的动力输出是正确的，加速度计还可以用来监测无人机所承受的震动。另外，为了降低载人飞行器的噪声，MEMS麦克风的应用也会非常广泛。

小结

2024年以来，从中央到地方政府等各级政策利好密集释放。国家层面积极推动通用航空法规改革，放宽低空空域管制，优化飞行服务保障体系，为产业的发展提供了方向指引。同时，明确强化科技创新引领，鼓励无人机、空中游览、短途运输等多元化低空应用业态发展，打造具有国际竞争力的低空产业链条的发展方针。

随着低空空域管理改革的不断推进，低空经济前景愈发明朗，深圳、广州、成都、苏州等城市，直接提出具体的财政政策，鼓励企业参与低空基础设施的建设和运营，以进一步激发低空经济市场活力。

低空经济得以“翱翔于天”的关键引擎，是高性能传感等上游基石技术。可以说，在低空经济整体架构中，传感技术扮演着至关重要的角色。它为整个低空架构系统提供了实时的数据采集和分析能力，而且还是实现数字化空间层、信息基础设施层以及物理设施层之间无缝连接的关键支撑。低空经济的持续开拓，将为传感器产业发展进一步壮大打下坚实的基础、培育一片沃土。

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