主笔:于梅君

　　“一架架无人机在空中来回穿梭,外卖和包裹从天而降”——这并非科幻电影的虚构场景,而是我国多地正在上演的真实画面。无人机送外卖正以惊人速度融入日常生活,成为低空经济时代最贴近民生的应用场景之一。

饿了?点个“飞机餐”尝尝

　　3月20日上午,香港科学园上空,随着一声令下,美团一架载着外卖餐盒的无人机腾空而起,仅用5分钟就跨越维港海湾,精准降落在1.8公里外的马鞍山公园。这场看似简单的飞行,让香港市民见证了物流革命的开始。

　　香港地势崎岖,山海交错的地形,让许多区域配送效率低下。以这条航线为例,外卖员需要绕行沿海公路和公园步道,耗时近40分钟,而无人机可直接突破空间限制,将时间压缩到“咖啡还没凉的功夫”。

　　当摩天楼群间穿梭的无人机成为日常,科技正将地形劣势化作效率通途。如今,无人机“跑腿”、送外卖的场景正走进更多人的生活。

　　1月25日,一架无人机带着外卖从济南经十路一家餐饮店出发,飞往千佛山景区投柜,全程仅用3分钟,标志着济南首条无人机外卖配送航线试飞成功；去年夏天,长城八达岭段开通无人机“空中走廊”,游客用手机下单5分钟后,山下的酸梅汤与冰咖啡便会直抵掌心。

　　去年底,武汉市首条血液运输低空航线开通,在市区车流之上,无人机载着救命血浆,与时间赛跑；深圳塘朗山公园部署无人机AED配送站,5分钟内可覆盖50平方公里,比传统救援效率提升10倍……

　　低空物流正在拓展“即时送达”的边界,将“遥不可及”变为“触手可及”。

　　2021年初,美团无人机在深圳完成首个面向真实用户的订单配送,截至2024年底,美团自动配送车和无人机已分别累计完成491万单和45万单。

　　据中国物流与采购联合会航空物流分会统计,2024年,我国新开低空物流航线超过140条。北京、上海、深圳、成都等多个城市开通了20多条快递、外卖运输航线,为消费者提供更加便利的服务。

无人机送外卖,如何在空中不迷路

　　不少人对无人机送外卖很好奇:它是如何在茫茫人海中,实现精准投递的?

　　用于送外卖的无人机,大多属于多旋翼无人机,即通过多个旋翼产生升力,具有垂直起降、悬停稳定等优点,其飞行控制系统,能够精确地控制无人机的姿态、高度和速度。

　　GPS是无人机导航的基本工具,通过接收多颗卫星发送的信号,无人机能够确定自己的三维坐标(经度、纬度、高度),从而规划出从起飞点到配送点再到返航点的最优路径。

　　不过,GPS信号在高楼林立的环境下可能受到遮挡和干扰,导致定位精度下降。为此,许多无人机配送系统,还采用了视觉导航和惯性导航技术。

　　所谓视觉导航,即利用摄像头捕捉周围环境的图像信息,通过图像识别算法,确定无人机的位置和姿态。

　　惯性导航则依靠加速度计和陀螺仪等传感器,推算出其位置和运动状态。

　　这两种辅助导航技术,在GPS信号不佳时发挥重要作用,保证了无人机导航的可靠性。

　　稳定的通信链路,是无人机送外卖的关键。利用5G网络低延迟、高带宽的特性,无人机已实现与地面控制站之间的实时数据传输,操作人员可在控制中心,远程监控无人机的飞行状态,并在必要时进行干预。

　　在城市环境中,无人机需要面对各种障碍物,如建筑物、电线杆、树木等。为避免碰撞,外卖无人机还配备了先进的自动避障技术,基于激光雷达、毫米波雷达或超声波传感器等,实时探测周围的障碍物,及时调整飞行路径。

下雪下雨、电量不足,无人机不趴窝

　　“麻雀虽小,五脏俱全”,美团自主研制的第四代无人机被称为“空中外卖员”,可将3公里范围内的外卖送达时间缩短至15分钟以内。它的起降点占地面积并不大,但设备一应俱全,可以测量风速、光照、雨量,监控现场环境,还有智能充电柜、移动控制站等。

　　无人机可在10分钟内,将2.4公斤重的物品,安全配送给5公里范围内的客户,能够在山地平原、景区、水域、城镇郊区等复杂场景实现安全飞行。

　　无人机得以实现自主安全飞行,主要是具备了高精度高鲁棒的导航定位、感知避障、三维视觉建图和规划控制等能力。

　　鲁棒自适应飞控,是无人机实现安全可靠自主飞行的基础；无人机的感知能力,主要是通过立体环绕机身的摄像头及数颗毫米波雷达,辅以自建的3D高精地图实现。

　　遇到恶劣天气时,无人机是不是就无能为力了?工作人员介绍,雨雪会影响视觉感知能力,团队从镜头设计和算法等方面,改善了中雨、中雪等特殊天气下无人机的感知定位能力。在6级风速、中雨中雪、弱光、-20℃—50℃温度条件下,无人机都可以正常配送,寒冬酷暑,风雨无阻。

　　为了让无人机能够稳定协同作业,美团还专门打造了一套空中调度系统,配合自动化调度系统,为服务区域内的无人机自动规划航线,安排派送任务。

　　出于安全考虑,无人机采用动力冗余设计,两块电池互为冗余备份,单电池也可完成飞行,而且搭载智能降落伞,在紧急情况下触发,会先断掉动力输出,然后开伞,保障降落伞绳不被缠绕。

无人机“小哥”,如何送餐上门

　　无人机送外卖的运营模式是怎样的?与传统点餐模式有何不同?

　　首先,外卖平台接到订单后,会根据订单位置和出餐地址等信息,判断是否适合无人机配送。

　　如果符合条件,平台会将订单发送给无人机调度中心,调度中心根据无人机的实时状态(如电量、飞行区域等),将任务分配给合适的无人机。

　　无人机在接到任务指令后,按照预设的路径飞向餐厅。到达餐厅上空后,通过特定的取餐装置(如机械臂或挂钩)与餐厅工作人员配合,完成取餐操作。有些餐厅需要安装专门适配无人机取餐的设备,以确保取餐过程顺利高效。

　　取餐完成后,无人机朝着目的地飞行。在飞行过程中,它会根据实时的气象条件(如风速、风向)、飞行高度限制等,自动调整飞行轨迹。

　　为确保配送的安全性和准确性,无人机在接近目的地时,会提前与地面接收点进行通信。

　　到达目的地后,无人机可以将外卖放在指定的接收点,用户通过手机APP获得取餐通知后前往提取；在特定场景下,如小型社区且空域条件允许,无人机也可在一定高度悬停,通过绳索放下外卖,或实现真正的送餐上门,将餐品送到用户家门口。

　　有数据显示,无人机配送成本仅为每公里0.8元,较传统车辆节省77%；40秒即可完成1公里配送,且无视交通拥堵。此外,电动无人机的碳排放量仅为燃油车辆的1/10,契合“双碳”目标。

　　据《2024中国低空物流发展报告》,低空物流市场规模,预计在2025年达到1200亿—1500亿元,到2035年有望达到4500亿—6050亿元。

挑战与未来:如何飞得更稳更远

　　在新兴技术赋能下,低空物流产业乘风而起。但前行路上,仍要爬坡过坎。

　　随着无人机在城市上空活动日益频繁,如何确保其与有人驾驶飞机、其他无人机之间的安全距离,避免空中碰撞成为首要问题。在一些大城市,已划定了专门的低空飞行区域,用于无人机配送服务,但监管执行和监督仍需进一步加强。

　　此外,恶劣的气象条件,如强风、降雨、雷电等,会对无人机的飞行安全和性能产生严重影响；城市中的高楼大厦、密集的通信基站和电磁辐射环境等,都会给无人机飞行带来挑战；空中的鸟类等也可能对无人机飞行造成干扰……

　　虽然无人机送外卖在一些试验区域已开展,但要实现大规模商业化运营,还需探索出合适的商业模式。例如,如何确定合理的配送价格,如何与餐厅、外卖平台等进行有效的利益分配等,都是亟待解决的问题。

　　国家邮政局发展研究中心政策法规研究处处长耿燕建议,应加速推动通用机场、无人机起降场地、低空飞行器充电站、维修站等地面保障基础设施的建设,完善飞行信息系统及相关法规,为无人机提供精准飞行指导,重塑城市生活。