隨著越來越多商用無人機業者建構大量無人機隊,未來數年這些飛行載具將面臨機械耗損與老化,因此預防性維護需求將呈倍數成長。
據無人機新聞 dronelife,美國德州大學阿靈頓分校(University of Texas at Arlington,UTA)的研究團隊,正開發一套利用毫米波段電磁波進行探測與感知的雷達技術,用以監測無人機細微的機械運作變化,藉此及早識別潛在問題,確保無人機隊能穩定運作。
該校電腦科學與工程系助理教授、同時是該研究計畫負責人韓典齊(Dianqi Han,音譯)表示,這是一項極具潛力的解決方案,特別適合應用於規模龐大的無人機群。他指出,團隊已在實驗室成功驗證並修正系統中的部分缺陷。
目前,多數擁有無人機隊的企業仍仰賴人工定期檢查。儘管重大機械故障較為少見,仍存在飛行器損壞的風險。韓典齊指出,一旦無人機墜毀,企業往往只能報廢並重新購置。隨著無人機應用日益普及、使用頻率提升,維護將成為一項更具挑戰的問題,特別是在老舊機體的管理方面。
這套維護系統利用高解析度毫米波雷達,可在無人機出現微恙,如:螺旋槳轉速異常、機身震動不正常時進行偵測,並預警潛在故障,例如結構鬆動,進而避免墜機或與其他飛行器碰撞等風險。韓典齊強調,團隊的目標是開發一套輕巧、低成本的系統,藉此提升使用者對無人機定期保養的重視,以促進其在業界的廣泛應用。
韓典齊表示,選用毫米波雷達是因其裝備輕便、偵測範圍廣,即使距離遙遠也能捕捉無人機的振動頻率、飛行速度等關鍵數據。目前,研發團隊已完成初步測試,證明雷達能從 100 公尺外測量無人機的速度和震動。下一階段的測試目標將分析這些資訊與機械故障之間的關聯。
這項維護系統對於擁有龐大無人機隊的業者,如無人機配送公司具有極大的商用價值。他指出,對於只有零星幾架無人機的使用者來說,自己檢查就足夠,但若是大型機隊,就需要自動化與高效的保養方式。
這套系統最大的優勢在於成本低廉。此外,該雷達技術只需搭配一般筆電即可收錄與分析數據,整套系統的開發成本不到新台幣 2 萬元。
為了普及此技術在商業領域的應用,團隊將克服三大挑戰,包含調適環境變化、應對不同型號無人機,並設計完整流程以確保所有無人機都進入雷達偵測範圍。
最後,韓典齊表示,一旦完成技術原型,將尋求聯邦機構與民間資金合作,企圖在未來一到兩年內將技術銷售市場,正好因應無人機進入長期運作後所需的保養與維修需求。




