智能技術(shù)不斷融合匯聚 無(wú)人機(jī)市場(chǎng)千億級(jí)新藍(lán)海 2016年09月14日09:34 來(lái)源：中國(guó)智能制造網(wǎng)|
隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷突破，國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)將快速增長(zhǎng)。在航空裝備無(wú)人化、小型化和化的趨勢(shì)下，未來(lái)20年我國(guó)民用無(wú)人機(jī)需求有望達(dá)到460億元。可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)10年，民用無(wú)人機(jī)行業(yè)將進(jìn)入黃金發(fā)展期，這個(gè)千億級(jí)新藍(lán)海即將迎來(lái)產(chǎn)業(yè)化浪潮。
我國(guó)無(wú)人機(jī)起步早，近年發(fā)展較快。我國(guó)上世紀(jì)80年代，就將自行開(kāi)發(fā)的無(wú)人機(jī)(脫胎于軍用機(jī)型)在地圖測(cè)繪和地質(zhì)勘探中做了嘗試。軍用技術(shù)的溢出推動(dòng)我國(guó)民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國(guó)內(nèi)消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)技術(shù)研究水平分析
根據(jù)研究機(jī)構(gòu)EVTank發(fā)布的《2015年度民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)研究報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，到2020年，全球無(wú)人機(jī)年銷(xiāo)量有望達(dá)到433萬(wàn)架，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到259億美元。從投資角度來(lái)看，無(wú)人機(jī)現(xiàn)階段渡過(guò)了早期技術(shù)孵化器，將在幾年后進(jìn)入后期穩(wěn)定發(fā)展期，是一個(gè)穩(wěn)健投資的窗口。
目前看來(lái)，市場(chǎng)上較為流行的消費(fèi)級(jí)多旋翼無(wú)人機(jī)中，無(wú)論是在飛控算法和控制上有優(yōu)勢(shì)的大疆，還是在自動(dòng)控制和傳感器應(yīng)用上具有技術(shù)領(lǐng)先的3DRobotics和Parrot，其操作系統(tǒng)架構(gòu)基本由中央處理器（MCU、ARM早期型號(hào)、ARMCortex系列）、外圍傳感器（、超聲、攝像頭等）、電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、數(shù)傳模塊和圖像傳輸模塊組成。總結(jié)如下：
自大疆以后，陸續(xù)興起的各大無(wú)人機(jī)廠商，在此基礎(chǔ)上并無(wú)革命性的突破，飛控算法都是基于APM等開(kāi)源系統(tǒng)調(diào)試，主要發(fā)展方向包括：
1)針對(duì)消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)，添加智能終端APP控制，進(jìn)一步占領(lǐng)普通消費(fèi)者；
2)針對(duì)普通玩家，進(jìn)一步添加無(wú)人機(jī)自我控制，如無(wú)操作懸停、自動(dòng)返航、主動(dòng)避障等；
3)針對(duì)航拍市場(chǎng)，添加巡航拍攝，定點(diǎn)繞拍等細(xì)化功能；
4)針對(duì)垂直應(yīng)用領(lǐng)域，如植保、安全巡檢、安防等細(xì)化功能。
總體來(lái)說(shuō)，上述各個(gè)發(fā)展方向，在技術(shù)層面并無(wú)革新性突破，但近幾年來(lái)無(wú)人機(jī)行業(yè)頻頻受到風(fēng)投行業(yè)的親睞。未來(lái)，無(wú)人機(jī)將不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的飛機(jī)，而是成為物聯(lián)網(wǎng)的延伸，成為Sensor、AI、CV、AR\VR等各項(xiàng)技術(shù)的載體，其可以可以飛行的特質(zhì)將為上述技術(shù)提供一個(gè)高機(jī)動(dòng)性的載體。
新興技術(shù)不斷崛起加速無(wú)人機(jī)設(shè)備智能化
隨著移動(dòng)終端的興起，芯片、電池、慣性傳感器、通訊芯片等產(chǎn)業(yè)鏈迅速成熟，微機(jī)械系統(tǒng)、加速器和陀螺儀的成本下降了10至100倍，同時(shí)，廉價(jià)、高效的微控制器在降低控制系統(tǒng)成本的同時(shí)，也保證了該系統(tǒng)的效率。使無(wú)人機(jī)智能化進(jìn)程得以迅速向更加小型化、低功耗的設(shè)備邁進(jìn)。
無(wú)人機(jī)的大腦：微控制器
無(wú)人機(jī)/多軸飛行器主要部件包括飛行控制以及遙控器兩部分。其中飛行控制包括電調(diào)/馬達(dá)控制、飛機(jī)姿態(tài)控制以及云臺(tái)控制等。目前主流的電調(diào)控制方式主要分成BLDC方波控制以及FOC正弦波控制。在飛控主板上，目前控制和處理用得最多的還是MCU而不是CPU。由于對(duì)于飛行控制方面主要都是浮點(diǎn)運(yùn)算，簡(jiǎn)單的ARMCortex-M4內(nèi)核32位MCU都可以很好的滿足。有的傳感器MEMS芯片中已經(jīng)集成了DSP，與之搭配的話，更加簡(jiǎn)單的8位單片機(jī)也可以做到。
無(wú)人機(jī)的五官：傳感器
隨著無(wú)人機(jī)的功能不斷增加，傳感器技術(shù)在新型無(wú)人機(jī)技術(shù)及中應(yīng)用越來(lái)越多。主要有以下幾種：
MEMS傳感器：在維持飛行控制中起到關(guān)鍵的作用。
多軸磁傳感器：維持方向和飛行路徑的關(guān)鍵。多軸磁傳感器可通過(guò)感知方向?qū)?shù)據(jù)傳輸至中央處理器，從而指示方向和速度。
傾角傳感器傾角傳感器：這類(lèi)傳感器集成了陀螺儀和加速度計(jì)技術(shù)，可為飛行控制系統(tǒng)提供保持水平飛行的數(shù)據(jù)。
電流傳感器：可用于監(jiān)測(cè)和優(yōu)化電能消耗，確保無(wú)人機(jī)內(nèi)部電池充電和電機(jī)故障檢測(cè)系統(tǒng)的安全，減少電能損耗和消除電擊損壞用戶(hù)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。
磁傳感器：為無(wú)人機(jī)電子羅盤(pán)提供關(guān)鍵性的慣性導(dǎo)航和方向定位系統(tǒng)的信息，具有高精度、響應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn)。
氣流量傳感器：可用于有效地監(jiān)測(cè)電力無(wú)人機(jī)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的微小空氣流速。
責(zé)任編輯：姚泓澤
