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2016-03-18

那些小型无人机,为什么往往做得那么烂?

其实我一直不明白,现在开源的无人机方案那么多,从飞控到图传都有,某宝几百块就有很多整机可选择,甚至广东澄海那边的玩具飞机(还是不要用「无人机」的好)厂早在大疆出名前,就已经入驻各大超市了。为什么那些名声大噪的无人机公司还是出不了货,甚至于破产呢?

好吧,我是在鞭尸,说的就是 ZANO 无人机。ZANO 于 2014 年 11 月成功筹约 360 万美元,打破了 Kickstarter 欧洲筹款记录,却在去年 11 月向支持者宣布倒闭,以至引得 Kickstarter 聘用记者调查事件起因。而此前在众筹几个月后,外媒体也探访过 ZANO,发现当时他们仅做完 12 架,而且还都不能飞。

最近还有用户向深圳湾反应,国内某在宣传中称自己是「能做出来的 ZANO」的无人机公司,其产品在发货后也出现配置与宣传不符,无法正常飞行的情况。这家公司背靠一家传统企业,在产品生产方面有天然的优势,但虽然发货,质量还是让人失望,没有视频中勾画的那么美好。

上面说的两家都属于手掌大小的小型无人机。根据我自己与周围朋友的经验,这类小型无人机似乎特别操作,甚至于基本的稳定飞行都做不到。这其中有什么技术难点吗?难道因为便宜才做得不认真?恰巧最近京东众筹上线了一款 ELF 灵翼自拍无人机,功能和定位也与上面两款差不多,深圳湾便就相关的技术咨询了其联合创始人 Robi。ELF 是一款六轴无人机,有自拍和 FPV(第一人称视角)功能。

ELF 无人机 / 图片来自京东

他告诉深圳湾,小型无人机之所以不稳定,是因为「采用了空心杯电机,没有反馈电路,而大型无人机会用无刷电机」。空心杯电机使用的是开环控制系统,没有不像无刷电机那样有电调控制,说人话就是,如果你的指令是让无人机的桨转 100 圈,它可能只转 90 圈或超过 100 圈,这会导致飞行漂移。所以小型无人机需要更多的时间来调节,这也是大型无人机中不会遇到的技术问题。Robi 表示,他们在无人机调节上花过不少时间,才达到了满意的效果。他们在 2014 年开始做无人机,15 年在 Indiegogo 上众筹,经过不断迭代才于现在上国内众筹平台

另一个区别是,小型无人机的飞行场景多为室内,而室内的定点飞行有一定的技术难度,现在只有大疆和国外的 Parrot 做得比较好。室内飞行会一般会使用到超声波和光流技术,并通过气压定高进行辅助,只是国内没有公司做得特别好的。一位业内人士透露,在他看来即便是零度的光流模块也做得差强人意。Parrot 之所以做得好,是因为它除了做无人机,还有自己的芯片设计能力,能在体积和性能上达到平衡,并在四五年前已经用超声波和光流技术实现了定高定点。

Robi 表示,仅用气压定高的方式会让无人机在飞行中出现上下波动,有漂移感,而他们现在的 ELF 没有使用光流技术,所以只能尽力将波动控制在了五到十厘米内,不致影响飞行,第三代产品则应该会加入光流技术。

其实,归根结底还是一个字:小。小型无人机与大型的最明显区别除了电机,还有无法方便地装入传感器,GPS、图传和云台在一些玩具类产品上根本就见不到,运算性能也跟不上。

这让人想起 ZANO 在去年上半年时称,自己的固件都是用汇编语言写的,连三角函数都是自己写的,让性能「至少提高了四倍」,因为这样能极大减少 CPU 性能损耗。但这恐怕也是他们最终拖死自己的原因之一吧。

小无人机的这些天然缺陷,也会让它最吸引人的卖点——自拍——变得形同虚设。体积小,装不了高质量摄像头,而且飞行不稳定还可能没云台,照片模糊的就跟 P 图过度一样,怎么愉快分享。Robi 表示,为了避震,他们在无人机中加入了硅胶柱,用电池做负重,固定主板,让调频的震动不会有太大的影响。

所以,为了自拍而买无人机的朋友,你有后悔吗?

另外说玩具厂商能做出无人机,而一些科技公司做不出也不准确。玩具无人机往往仅够飞行,最多加上摄像头,相比之下,很多初创公司想加入更多功能,比如手机控制、一键返航、追随自拍等,只是低估了技术难度。谁叫偏要那么「小」呢。

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杨作兴 2016-03-20 06:54

除了飞行稳定性,做小以后散热是一个问题,芯片功耗下不来,是做不小的。在同样芯片技术情况下,小无人机的相机质量一定低于大的无人机。玩自拍,谁希望质量下降很多呢?也许在过3-5年芯片技术上去了,飞控更稳定了,一个10多mega的摄像芯片功耗能控制到1w以内,我想那个时候应该可以的。事物发展总是需要一个过程,大家需要了解产业界的状况,调整自己产品的计划。

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