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2016-03-18

那些小型無人機,為什么往往做得那么爛?

誰叫你小呢?

其實我一直不明白,現在開源的無人機方案那么多,從飛控到圖傳都有,某寶幾百塊就有很多整機可選擇,甚至廣東澄海那邊的玩具飛機(還是不要用「無人機」的好)廠早在大疆出名前,就已經入駐各大超市了。為什么那些名聲大噪的無人機公司還是出不了貨,甚至于破產呢?

好吧,我是在鞭尸,說的就是 ZANO 無人機。ZANO 于 2014 年 11 月成功籌約 360 萬美元,打破了 Kickstarter 歐洲籌款記錄,卻在去年 11 月向支持者宣布倒閉,以至引得 Kickstarter 聘用記者調查事件起因。而此前在眾籌幾個月后,外媒體也探訪過 ZANO,發現當時他們僅做完 12 架,而且還都不能飛。

最近還有用戶向深圳灣反應,國內某在宣傳中稱自己是「能做出來的 ZANO」的無人機公司,其產品在發貨后也出現配置與宣傳不符,無法正常飛行的情況。這家公司背靠一家傳統企業,在產品生產方面有天然的優勢,但雖然發貨,質量還是讓人失望,沒有視頻中勾畫的那么美好。

上面說的兩家都屬于手掌大小的小型無人機。根據我自己與周圍朋友的經驗,這類小型無人機似乎特別操作,甚至于基本的穩定飛行都做不到。這其中有什么技術難點嗎?難道因為便宜才做得不認真?恰巧最近京東眾籌上線了一款 ELF 靈翼自拍無人機,功能和定位也與上面兩款差不多,深圳灣便就相關的技術咨詢了其聯合創始人 Robi。ELF 是一款六軸無人機,有自拍和 FPV(第一人稱視角)功能。

ELF 無人機 / 圖片來自京東

他告訴深圳灣,小型無人機之所以不穩定,是因為「采用了空心杯電機,沒有反饋電路,而大型無人機會用無刷電機」。空心杯電機使用的是開環控制系統,沒有不像無刷電機那樣有電調控制,說人話就是,如果你的指令是讓無人機的槳轉 100 圈,它可能只轉 90 圈或超過 100 圈,這會導致飛行漂移。所以小型無人機需要更多的時間來調節,這也是大型無人機中不會遇到的技術問題。Robi 表示,他們在無人機調節上花過不少時間,才達到了滿意的效果。他們在 2014 年開始做無人機,15 年在 Indiegogo 上眾籌,經過不斷迭代才于現在上國內眾籌平臺。

另一個區別是,小型無人機的飛行場景多為室內,而室內的定點飛行有一定的技術難度,現在只有大疆和國外的 Parrot 做得比較好。室內飛行會一般會使用到超聲波和光流技術,并通過氣壓定高進行輔助,只是國內沒有公司做得特別好的。一位業內人士透露,在他看來即便是零度的光流模塊也做得差強人意。Parrot 之所以做得好,是因為它除了做無人機,還有自己的芯片設計能力,能在體積和性能上達到平衡,并在四五年前已經用超聲波和光流技術實現了定高定點。

Robi 表示,僅用氣壓定高的方式會讓無人機在飛行中出現上下波動,有漂移感,而他們現在的 ELF 沒有使用光流技術,所以只能盡力將波動控制在了五到十厘米內,不致影響飛行,第三代產品則應該會加入光流技術。

其實,歸根結底還是一個字:小。小型無人機與大型的最明顯區別除了電機,還有無法方便地裝入傳感器,GPS、圖傳和云臺在一些玩具類產品上根本就見不到,運算性能也跟不上。

這讓人想起 ZANO 在去年上半年時稱,自己的固件都是用匯編語言寫的,連三角函數都是自己寫的,讓性能「至少提高了四倍」,因為這樣能極大減少 CPU 性能損耗。但這恐怕也是他們最終拖死自己的原因之一吧。

小無人機的這些天然缺陷,也會讓它最吸引人的賣點——自拍——變得形同虛設。體積小,裝不了高質量攝像頭,而且飛行不穩定還可能沒云臺,照片模糊的就跟 P 圖過度一樣,怎么愉快分享。Robi 表示,為了避震,他們在無人機中加入了硅膠柱,用電池做負重,固定主板,讓調頻的震動不會有太大的影響。

所以,為了自拍而買無人機的朋友,你有后悔嗎?

另外說玩具廠商能做出無人機,而一些科技公司做不出也不準確。玩具無人機往往僅夠飛行,最多加上攝像頭,相比之下,很多初創公司想加入更多功能,比如手機控制、一鍵返航、追隨自拍等,只是低估了技術難度。誰叫偏要那么「小」呢。

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楊作興 2016-03-20 06:54

除了飛行穩定性,做小以后散熱是一個問題,芯片功耗下不來,是做不小的。在同樣芯片技術情況下,小無人機的相機質量一定低于大的無人機。玩自拍,誰希望質量下降很多呢?也許在過3-5年芯片技術上去了,飛控更穩定了,一個10多mega的攝像芯片功耗能控制到1w以內,我想那個時候應該可以的。事物發展總是需要一個過程,大家需要了解產業界的狀況,調整自己產品的計劃。

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