未來,我們還要做得更加精細,,更加精準,,就是要把99%變成99.9%,,這就是工匠精神?!薄蠼畡?chuàng)新副總裁王帆
在近兩個小時的對話中,,這是王帆給我印象最深刻的一句話,大疆仍然保留著它專注技術的基因,腳踏實地的態(tài)度和追求極致的信念,。
大疆精靈4
工匠精神,,究竟是如何體現(xiàn)在大疆的產品上的呢?
王帆:“我們最引以為傲的是室內外復雜條件下的精準懸停技術,?!?/p>
“懸停”是多旋翼無人機最基本的能力,,三維位置,、三維角度、三維速度,、三維加速度,、三維角速度,這十五個需要測量的狀態(tài)都對多旋翼無人機保持穩(wěn)定飛行有至關重要的作用,。
控制器通過一系列“串級控制”來調整飛行姿態(tài):已知三維位置并始終鎖定在懸停位置,,這里的控制量是一個目標的懸停速度,當飛行器位于懸停位置時,,目標懸停速度為0,;當飛行器偏離懸停位置時,目標懸停速度不為0,,方向趨于懸停位置,。
大疆的組合導航技術結合GPS、慣性測量元件,、地磁指南針和氣壓計各自的優(yōu)缺點,,通過處理電子信號、融合多種傳感器的測量值,,獲得較為準確的飛行器十五個狀態(tài)量的測量,。
王帆:“大疆精靈4的Active track功能,也叫作智能跟隨,,通過圖像識別和機器學習,,真正實現(xiàn)了視覺追蹤?!?/p>
大疆在精靈4上實現(xiàn)了雙目立體視覺系統(tǒng)加慣性測量元件構成的視覺里程計,,這是一種算法非常復雜的視覺感知系統(tǒng),不僅要通過圖像反推出視野中物體的平面運動,,還要反推出這些物體的三維位置,并且基于這些物體的三維位置做多次優(yōu)化計算,。
但是,,采用類似人眼結構的雙目立體視覺系統(tǒng),這點就比較容易實現(xiàn),。因為一個物體同時出現(xiàn)在左右兩個相機的視野中時,,左右視野有視差,,視差可以幫助解算物體的位置,只需要簡單的幾何關系就可以解決,,這類技術已經非常成熟,。
底部雙目立體視覺系統(tǒng)
類似于視覺追蹤的功能其實在大疆之前的產品之中就具備,但是當時僅僅是設定GPS點之后,,環(huán)繞該點進行飛行,。大疆在精靈4上真正實現(xiàn)了基于畫面識別技術的跟蹤,而且全程有自動避障,。
王帆:“從室內,,到室外,無縫對接,,我們的產品不會產生任何偏移,,這才是基本的、關鍵的,、核心的,,而不是其他花哨的功能?!?/p>
精靈4有兩套雙目立體視覺系統(tǒng),,一套向前看,一套向下看,。這樣的設計有兩個好處:1. 向下看的一套雙目立體視覺系統(tǒng)可以探測下方地面上物體的三維位置,,從而知道地面的距離;2. 向前看的一套雙目立體視覺系統(tǒng)可以用來探測前方場景中物體的深度,,產生深度圖進行障礙感知,。
深度圖
精靈4上一共有GPS、慣性測量元件,、氣壓計,、地磁指南針、超聲波模塊,、雙目視覺系統(tǒng)六種傳感器,。其中雙目視覺系統(tǒng)有兩套,共4個相機,;慣性測量元件有兩個,,實現(xiàn)雙冗余備份;地磁指南針也有兩個,,同樣雙冗余,。當工作中的慣性測量元件或者地磁指南針受到嚴重干擾的時候,系統(tǒng)會自動進行備份切換,切換到另一個傳感器上,。
有了這些傳感器以后,,組合導航系統(tǒng)升級成為了智能導航系統(tǒng)。智能導航技術極大拓展了飛行器可以活動的空間,,當有GPS的時候,,系統(tǒng)可以通過GPS為主進行十五個狀態(tài)量的測量,視覺里程計依然可以繼續(xù)運作,,提供額外的速度和位置的測量值進一步提高精度,;GPS信號不好的時候,視覺里程計可以接替GPS為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的觀測,。
王帆:“我們圖像數(shù)據(jù)傳輸技術幫助廣大的航拍愛好者實現(xiàn)他們的創(chuàng)意和想法,。”
Lightbridge是大疆自在研發(fā)的專用通信鏈路技術,,可實現(xiàn)幾乎“零延時”的720p高清傳輸和顯示,,距離通常可達2公里以上,,在開闊無干擾的情況下甚至可達5公里以上,。
Lightbridge技術使用單向圖像數(shù)據(jù)傳輸,類似位于高處的電視廣播塔的數(shù)據(jù)傳輸形式,。此項技術毫無疑問是現(xiàn)階段無人機圖傳中最先進的,,不僅可以最小化圖傳延時,還可以最大化傳輸距離,。從技術實現(xiàn)上來講,,正是因為Lightbridge使用的是單向廣播數(shù)據(jù)的方式,即使飛得遠,,圖傳延時仍能穩(wěn)定保持在100-200毫秒左右,。
新一代精靈4航拍無人機,它所搭載的相機能拍攝4K/30fps和1080p/120fps視頻,,實現(xiàn)了慢動作拍攝,。鏡頭8片鏡片的設計,94°視角,、f/2.8光圈,,最近對焦距離降低至1米,與Phantom 3相機鏡頭相比,,畸變降低了36%,,色差降低了56%。
在照片質量方面,,Phantom精靈4的相機還能以Adobe DNG RAW格式拍攝1200萬像素照片,,視頻與照片兩不誤,。之前界定專業(yè)級與消費級航拍無人機的主要標準,也就是成像質量,,如今在大疆4上已經跨越。正如官方宣傳片所說,,大疆提供了一整套完美的航拍解決方案
最后,,用王帆的另一句話作結尾,很合適,。
王帆:“我們不是一個PPT上的企業(yè),。在實現(xiàn)以前,我們不會到處說,?!?/p>