那么,打造一款小小的無(wú)人機(jī)究竟難在哪里?其背后需要扎實(shí)的基礎(chǔ)技術(shù)、深厚的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠a(chǎn)品理念作為支撐――這一切,值得每一位后來(lái)者深思。
可靠第一,航空沒(méi)有容錯(cuò)率
與地面設(shè)備不同,無(wú)人機(jī)對(duì)可靠性的要求遠(yuǎn)在功能與性能之上――一旦發(fā)生故障,往往直接墜毀,沒(méi)有重啟的機(jī)會(huì)。然而,確保智能設(shè)備的可靠性并不容易。許多在地面運(yùn)行穩(wěn)定的傳感器或結(jié)構(gòu),上天后可能因振動(dòng)、強(qiáng)風(fēng)等環(huán)境變化而失效。例如,GoPro在2016年推出的Karma無(wú)人機(jī)就曾多次發(fā)生空中斷電事故;美國(guó)制造商Skydio的無(wú)人機(jī)也因價(jià)格高、故障多、維修難而被用戶詬病。有業(yè)內(nèi)人士指出,提升無(wú)人機(jī)可靠性必須從元器件品質(zhì)和飛控算法兩方面共同入手。
僅僅保證不出現(xiàn)故障還不夠,無(wú)人機(jī)還需具備應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的能力。在超低空飛行時(shí),氣流、地形與地磁環(huán)境異常復(fù)雜,早年的無(wú)人機(jī)常常發(fā)生“飛丟”事故,多數(shù)是因突然遭遇強(qiáng)風(fēng)。而像大疆Mavic 3這樣的折疊無(wú)人機(jī),也能在強(qiáng)風(fēng)中保持穩(wěn)定,甚至可飛越珠峰――這是大多數(shù)載人直升機(jī)都難以做到的,其背后依托的是先進(jìn)的飛控系統(tǒng)、優(yōu)秀的氣動(dòng)設(shè)計(jì)與充足的動(dòng)力冗余。此外,過(guò)去因建筑鋼結(jié)構(gòu)磁干擾導(dǎo)致的“炸機(jī)”也較為常見。如今,大疆無(wú)人機(jī)已基本克服磁干擾問(wèn)題,據(jù)專家介紹,這一方面得益于強(qiáng)大的濾波算法有效排除干擾;更關(guān)鍵的是飛控核心算法的進(jìn)步,降低了對(duì)磁羅盤的依賴。另外,現(xiàn)在因碰撞導(dǎo)致“炸機(jī)”的情況也越來(lái)越少見,背后是大疆的避障技術(shù)在不斷進(jìn)步。
除此之外,圖像傳輸(圖傳)鏈路的穩(wěn)定性也至關(guān)重要。一旦遙控畫面出現(xiàn)卡頓或黑屏,即使飛手技術(shù)再高也無(wú)法正常操控。圖傳數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高,加之城市中Wi-Fi和通信基站信號(hào)復(fù)雜,保證其穩(wěn)定傳輸?shù)募夹g(shù)難度極大。2024年,美國(guó)韋伯縣搜救人員凱爾?努德福什就表示,在測(cè)試多款美國(guó)制造無(wú)人機(jī)時(shí),常遇到信號(hào)中途丟失、飛機(jī)自動(dòng)返航的情況,無(wú)法像大疆那樣可靠飛抵山頂執(zhí)行任務(wù)。
如今,大疆無(wú)人機(jī)在可靠性方面已建立起廣泛信任,甚至有無(wú)人機(jī)出租商家都表示從未遭遇到過(guò)客戶“炸機(jī)”,這背后是無(wú)數(shù)技術(shù)細(xì)節(jié)的持續(xù)優(yōu)化。關(guān)于全景無(wú)人機(jī),有消息稱大疆研發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部一再?gòu)?qiáng)調(diào),必須達(dá)到甚至超越現(xiàn)有無(wú)人機(jī)的安全標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品才有推向市場(chǎng)的底氣。否則,它不僅可能只是一個(gè)“玩具”,更可能會(huì)因性能缺陷帶來(lái)安全隱患。
“好用”“好飛”,背后不是玄學(xué)
與汽車要追求“好開”一樣,無(wú)人機(jī)也要追求“好用”、“好飛”,特別是面向非專業(yè)用戶的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī),更要如此。
首先是“好用”,如今哪怕是最入門級(jí)的大疆無(wú)人機(jī)都可以做到電池不會(huì)過(guò)充和過(guò)放、輕松展開、到手即飛、新手就能用、松手就懸停、自動(dòng)返航可靠、app穩(wěn)定且功能眾多,這并不容易。一位無(wú)人機(jī)專家說(shuō),這需要靠先進(jìn)的傳感器技術(shù)和細(xì)致的軟件設(shè)計(jì),把所有的操作難點(diǎn)都用技術(shù)解決。
然后是“好飛”,航拍運(yùn)鏡有時(shí)需要高速度,有時(shí)又需要非常細(xì)膩的操作。有些品牌的航拍無(wú)人機(jī),就被專業(yè)用戶抱怨極速不夠,或者操控不夠線性,讓所拍畫面有頓挫感。一位無(wú)人機(jī)專家說(shuō),無(wú)人機(jī)“好飛”,需要廠商對(duì)該市場(chǎng)的使用場(chǎng)景做特定的優(yōu)化,也需要大量的用戶反饋?zhàn)鳛楦倪M(jìn)的指南。而大疆航拍無(wú)人機(jī)不但廣泛被稱贊“好飛”,許多機(jī)型還配備“大師鏡頭”功能,即全自動(dòng)完成多種復(fù)雜運(yùn)鏡并自動(dòng)剪輯成片,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)飛,這涉及的科技和拍攝技術(shù)積累更為驚人。
拍好,要技術(shù)跨界融合
無(wú)人機(jī)僅僅“飛得好”也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還要能干好細(xì)分領(lǐng)域的工作,具體到航拍無(wú)人機(jī)就要求“拍得好”。與地面相機(jī)不同,多旋翼無(wú)人機(jī)飛行時(shí)的姿態(tài)不斷激烈變化,就需要先進(jìn)的云臺(tái)或電子防抖技術(shù),通過(guò)機(jī)械、光學(xué)和電子增穩(wěn)的融合,實(shí)現(xiàn)畫面的穩(wěn)定。這也有一定的技術(shù)門檻,有些手機(jī)云臺(tái),在手持使用時(shí)都會(huì)慢慢漂移,在高速移動(dòng)時(shí)還會(huì)因風(fēng)阻而抽動(dòng)。
光拍得穩(wěn)也還不夠,要出片還要畫質(zhì)好、色彩好,這就要求無(wú)人機(jī)廠商要像單反相機(jī)廠商一樣,在光學(xué)設(shè)計(jì)、CMOS傳感器調(diào)校、色彩科學(xué)(如D-Log M)上有深厚的積累,還要能減重、提高環(huán)境適應(yīng)性來(lái)適應(yīng)飛行。2016年美國(guó)創(chuàng)企LilyRobotics公司推出的Lily自拍無(wú)人機(jī)曾經(jīng)紅極一時(shí),眾籌效果遠(yuǎn)超預(yù)期,但因?yàn)楫嬅骖伾д婊蚰:麄髌械脑S多畫面實(shí)際是用大疆“悟”無(wú)人機(jī)拍的。
而全景影像還要在高動(dòng)態(tài)的飛行中實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接、校正色差和實(shí)時(shí)預(yù)覽,難度就更大了,2016年美國(guó)Queen B Robotics公司推出的Exo360全景無(wú)人機(jī),號(hào)稱能拍攝360度全景4K視頻,但實(shí)拍畫面就較為抖動(dòng),后來(lái)項(xiàng)目也不了了之。一位業(yè)內(nèi)人士說(shuō),全景無(wú)人機(jī)不是靠鏡頭拼接這么簡(jiǎn)單的,與一套為飛行而生的、成熟的影像系統(tǒng)之間存在巨大差距。對(duì)于大疆的全景無(wú)人機(jī),消息稱,該產(chǎn)品并非簡(jiǎn)單將全景鏡頭功能疊加于現(xiàn)有無(wú)人機(jī),而是在性能、可靠性、實(shí)用性、便捷性等指標(biāo)上提出了更高要求。
量產(chǎn),與制造樣機(jī)天壤之別
在實(shí)驗(yàn)室制造出樣機(jī),遠(yuǎn)不是流程的結(jié)束,量產(chǎn)也是重要而艱難的一步。無(wú)人機(jī)的供應(yīng)鏈長(zhǎng)且復(fù)雜,涉及眾多高科技組件,任何環(huán)節(jié)延誤都可能影響整體排程;許多核心部件依賴高精度制造,提速難度大,質(zhì)量控制難度也大;要完善產(chǎn)品和生產(chǎn)線,還需要研發(fā)工程師與生產(chǎn)廠一起合作。近10年來(lái)有相當(dāng)多的無(wú)人機(jī)項(xiàng)目失敗在了這一階段,一位經(jīng)歷過(guò)失敗項(xiàng)目的從業(yè)者曾反思說(shuō),2015年時(shí)他們想研制不需要遙控器、用可穿戴設(shè)備控制的無(wú)人機(jī),并用開源飛控造出了能實(shí)現(xiàn)功能的樣機(jī),然后成功吸引到了風(fēng)投,但是產(chǎn)品遲遲不能打磨到穩(wěn)定,更無(wú)法量產(chǎn)。他還說(shuō),那幾年其它廠商也在比著在PPT上宣傳各種酷炫功能,例如避障、折疊、航線規(guī)劃等,但大多都不能量產(chǎn),最后燒光了資金。
另外,消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)的成本壓力也非常高,必須要在保證質(zhì)量的同時(shí)盡量降低成本。而如果沒(méi)有非常強(qiáng)大的自主研制能力和供應(yīng)鏈管理能力、非常大的產(chǎn)量來(lái)攤薄成本,否則圖傳、相機(jī)等子系統(tǒng)的采購(gòu)成本都將非常高。例如大疆2015年推出的“精靈”3無(wú)人機(jī)就匹配了Lightbridge數(shù)字圖傳,這被許多人戲稱為“買圖傳送無(wú)人機(jī)”,因?yàn)楫?dāng)時(shí)類似性能的圖傳系統(tǒng)可以賣到數(shù)萬(wàn)元;配備了哈蘇相機(jī)的Mavic 2 Pro、Mavic 3 Pro、Mavic 4 Pro等無(wú)人機(jī)都被戲稱為“買相機(jī)送無(wú)人機(jī)”,因?yàn)閱钨I類似畫質(zhì)的微單相機(jī)也不便宜。
天空仍然開闊,創(chuàng)新仍有空間
需要認(rèn)識(shí)到,研制出成熟好用的無(wú)人機(jī)絕非一蹴而就。大疆也并非一夜之間成就今日之地位――其發(fā)展歷程可追溯至2007年,從XP2.0、ACE ONE、Naza-M等飛控產(chǎn)品起步,逐步拓展至整機(jī)研發(fā)。即便在消費(fèi)級(jí)整機(jī)領(lǐng)域,大疆也是從更接近航模的“精靈1”開始,在市場(chǎng)需求的持續(xù)牽引下,歷經(jīng)十余年迭代,每一代都在技術(shù)水平和用戶體驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)顯著跨越,才逐步進(jìn)化至如今的水準(zhǔn)。多位從業(yè)者還指出,即便實(shí)現(xiàn)類似技術(shù)水平,其他廠商的生產(chǎn)成本往往高于大疆,難以形成價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
然而,在認(rèn)清行業(yè)高門檻的同時(shí),我們也看到,一些企業(yè)正通過(guò)聚焦細(xì)分市場(chǎng)、開展錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng),取得了一定成功。例如,不少企業(yè)以玩具級(jí)無(wú)人機(jī)切入市場(chǎng),以低價(jià)策略吸引入門用戶;還有一些公司基于特定場(chǎng)景需求,推出自拍無(wú)人機(jī)、釣魚無(wú)人機(jī)、防水無(wú)人機(jī)等差異化產(chǎn)品,憑借創(chuàng)意和專用技術(shù)在小眾領(lǐng)域積累用戶,并通過(guò)持續(xù)迭代逐漸完善產(chǎn)品。
當(dāng)前,無(wú)人機(jī)概念已深入人心,潛在市場(chǎng)廣闊,加之消費(fèi)者需求日趨多元,這一領(lǐng)域依然充滿機(jī)遇。更多創(chuàng)新者的加入,不僅將拓寬市場(chǎng)邊界,也有望共同推動(dòng)整個(gè)生態(tài)走向繁榮。
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