【環球網無人機頻道 記者 趙汗青】消費級無人機也要2000到3000元人民幣,可是某寶上一些看著差不多的玩具飛機才幾百塊;商用的無人機造價往往幾十萬,可是看著差不多的航模飛機才幾萬甚至幾千元。都能飛、甚至都能帶相機,無人機憑啥貴那麼多呢?
最大的差別是:
任務載荷、圖傳系統、控制鏈路、動力系統、所用材料……差別當然很多很多,但可以確定其中最重要、也是最貴的一項是:飛控。無人機有一個叫做「飛控」的神器。
飛玩具飛機、航空模型是你在駕駛。就像開真飛機,只不過你站在了地面,所以技術不過硬根本無法起飛、稍有不慎就會飛丟或墜毀。更形象的比喻是手動擋汽車。
而無人機是電子的飛控系統在駕駛。你可以給它下命令,讓它自己執行任務;想降落你也可以給它下命令,讓它自己回來並降落。它比自動擋汽車還高級,可以類比自動駕駛汽車。
讓電腦來駕駛飛機是不是很酷炫?更酷炫的是電腦比人類飛行員更像「老司機」,它飛得更穩!
怎麼做到的呢?飛控系統裡有陀螺儀,它可以讓無人機感知自己的姿態、進而保持飛行的平衡;飛控系統裡有GPS,它可以知道自己的位置並記錄起飛點;飛控系統裡有指南針,它能感知自己的方向;飛控裡有氣壓計,可以穩住自己的飛行高度;飛控還可以接入雷達、攝像頭等,實現更為智能的跟蹤和避障。
飛控不簡單:
說起來當然輕巧,但飛行與自動駕駛都是學問很大的事情。都叫「飛控」,差別卻非常大。便宜的可能只有幾百塊,貴的卻可以有幾十萬。就像人類飛行員有「金頭盔」也有菜鳥一樣。
①工業級飛控:
軍用、高級的商用無人機所採用的飛控系統非常昂貴,價格從數萬到數十萬不等。加拿大某飛控公司的總裁對環球網無人機頻道表示:工業級的飛控與消費級相比「完全不一樣」,消費級無人機更像是手機,而工業級無人機則類似於汽車。工業級飛控上所用的陀螺儀300美金、而消費級無人機上的不過3美金;工業級飛控上所用的晶片在10年後還會生產、而消費級用的晶片壽命不超過5年。
工業級飛控經過更嚴苛的測試,飛控的PCB版達到軍用級的IPC3級標準、特別的工藝也可以保證焊點的牢固可靠;其程序也會經過軟體測試、仿真與嚴格的驗證;而且飛控程序的每一行代碼由誰編寫、由誰修改都有記錄可查。
國內的飛控技術支持工程師則補充到:工業級無人機飛控的一些專業功能也更適用於各個行業的實際使用。可以用多部電臺中繼的方式拓展控制半徑、可以在海拔起伏的環境設置三維航線、可以將實際飛行時修正過的航路文件再次導出;可以用一臺地面站控制多架無人機、進而可以實現編隊飛行。
②普通商品多旋翼飛控:
不過目前使用最為廣泛的是這種多旋翼無人機,它們技術簡單、成本低廉,持續飛行時間也沒那麼長,所以許多都採用了更為便宜的商用飛控。國內有大疆、零度、極飛、拓攻、極翼、一飛、無距……等多家企業的產品可以選擇,價格從兩千到1萬多不等,調試安裝都比較簡單、而且功能很豐富。
③晶片巨頭的飛控
值得一提的是一些晶片巨頭也想在無人機行業裡分一杯羹,高通就以手機用的驍龍801晶片開發了無人機平臺,可以給消費級無人機使用。價格低廉、體積小巧、而且功能也豐富。市面上已經有些產品應用了此平臺。
英偉達也推出了可以用於無人機的Jetson TX1開發板。華為海思也與一個團隊合作研發無人機飛控,使用的並不是「麒麟」,而是安防攝像頭裡用的SOC晶片。
④源飛控:
除此之外,無人機圈裡還有一種使用廣泛的飛控:開源飛控。玩家可以買來便宜的開發板自己DIY、自己修改代碼。業內人士對環球網無人機頻道介紹:開源飛控每一種都要仔細自己微調參數,安裝和調試都比較麻煩,調不好會非常不穩。
但現在的開源飛控功能非常強大,可拓展性也非常大。支持各種異形布局的多旋翼、直升機、固定翼、無人車。還可拓展支持視覺、光流、TOF等傳感器。而且如果調試得當,開源飛控的可靠性也令人滿意,不遜於某些商品飛控。
業內人士還說「市面上不少所謂商品控,只不過是一個PIXHAWK開源飛控外面套了一個自己地面站的UI殼子而已。」
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