無人駕駛飛機簡稱“無人機”,，英文縮寫為“UAV”,，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器,。

　　當前，無人機的市場規(guī)模正在以一種不可思議的速度擴增,，創(chuàng)業(yè)者們?nèi)缤B群一樣紛紛進場,，行業(yè)競爭日趨白熱化。然而,，無人機現(xiàn)在可能并不是一門好做的生意,，短期內(nèi)，無人機企業(yè)大多數(shù)看重的是供應鏈整合,、營銷,。但長遠來看，還是技術(shù)為王。

　　無人機市場藍海雖大,，分一杯羹卻并不容易,。下面，就為大家介紹幾款無人機及未來無人機技術(shù)突破點,，還有一些無人機SOC系統(tǒng),。

　　零度智控：口袋無人機DOBBY

　　DOBBY口袋無人機是零度智控的首款消費級產(chǎn)品,，這款小型智能無人機的問世意味著今后用戶可以實現(xiàn)將無人機隨身裝在口袋里,，想拍攝的時候拿出來隨時可以放飛。

有關(guān)評論指出,，DOBBY實際上做了兩件重要的事,，其一是變小，讓無人機隨身攜帶成為可能,；其二是智能化,，它帶來的結(jié)果是通過簡單的操作就能完成高難度的拍攝。除了這一基本用途外,，它還能實現(xiàn)對人或物體的一鍵智能追蹤拍攝,，以及專業(yè)攝影師借助云梯才能實現(xiàn)的一鍵拉高拉遠視頻錄制，堪稱小型隨身攝影師,。

　　Aerix：號稱世上最小的VR無人機

　　目前市面上已有不少廠家將無人機與VR結(jié)合在一起,，但比巴掌還小，能在室內(nèi)竄的微型版VR無人機你見過嗎,？Aerix就是一家專注微型無人機市場的公司,，該公司曾發(fā)布微型競速無人機BlackTalon獲得不少好評，但BlackTalon當時采用的是LCD顯示器,。如今Aerix靈機一動,，將VR設備加入微型無人機顯然帶來了新的思路。

　　這款號稱世上最小的高清VR無人機機身規(guī)格僅為4.3x4.3x2.5厘米,，最遠飛行距離可以達到30米,，還能進行360度旋轉(zhuǎn)，還可以將錄制的視頻傳輸?shù)脚涮椎腁erix虛擬現(xiàn)實頭戴設備上,。并且用戶完全不必擔心無人機墜毀或者打破室內(nèi)的東西,，它們非常小，不會造成任何傷害,。

　　Parrot：可射擊迷你家庭無人機

　　法國無人機廠牌Parrot近日發(fā)布了新型玩具無人機Mambo,。據(jù)悉，該無人機不但可裝上機械爪鉗來夾取物件,，還可加裝炮塔發(fā)射彈珠,，為無人機衍生出更有趣的玩法。兩款組件任意搭配

　　ParrotMambo的機身凈重為63克，550毫安電池續(xù)航時間7-9分鐘,，另外搭配加速度計,、陀螺儀、壓力傳感器（海拔無人機控制）或超聲（飛行高度分析）和一個VGA攝像頭,?？蓤?zhí)行多方位翻轉(zhuǎn)打圈的特技飛行動作，易于操縱,，小巧的機身適合兒童進行對抗游戲,。

　　那無人機要想實現(xiàn)突破，關(guān)鍵技術(shù)點在哪,？

　　一,、動力技術(shù)

　　續(xù)航能力是目前制約無人機發(fā)展的重大障礙，消費級多旋翼續(xù)航時間基本在20min左右,，用戶外出飛行不得不攜帶多塊電池備用,，造成使用作業(yè)的極大不便。無人機必須在動力方面實現(xiàn)突破才能走上新的革命性高度,。

　　1.新型電池

　　2015年,，來自加拿大蒙特利爾的EnergyOr技術(shù)有限公司報道采用燃料電池的四旋翼進行了3小時43分鐘續(xù)航飛行。此外,，石墨烯,、鋁空氣電池、納米電池這三項電池技術(shù)有望成為未來電池世界的希望,。人們對這些新的電池技術(shù)有著十分迫切的需求,。它們將首先會被應用到手機和電動汽車，隨后可配備于多旋翼,。

　　2.混合動力

　　2015年,，美國初創(chuàng)公司TopFlightTechnologies報道自己開發(fā)混合動力六旋翼無人機。該六旋翼僅需要1加侖汽油,，便可以飛行兩個半小時,，約160公里的距離，最高負重達約9公斤,。另外,，一家來自德國的公司AirsTIer推出了一款多旋翼。該多旋翼采用油電混合動力,，有效載荷5公斤,，可飛行1個小時。

　　3.地面供電

　　采用地面供電的系留多旋翼,，通過電纜將電能源源不斷輸送給多旋翼,，可以極大提升多旋翼的滯空時間,。比如：以色列公司Skysapience旋翼。

　　4.無線充電

　　無線充電技術(shù)已經(jīng)在手機,、電動牙刷等電子產(chǎn)品上實現(xiàn)市場化,，并正在電動汽車領域開展深入應用。來自德國柏林的初創(chuàng)公司SkySense在無人機戶外充電方面提供了一種解決方案：研發(fā)出一塊可以為無人機進行無線充電的平板,。SkySense的最大特點是可以進行遠程控制,，無人機的降落—充電— 起飛全過程可以獨立實現(xiàn)，不需要有人在現(xiàn)場進行干預和輔助,。如果充電時間更快,，那么無線充電技術(shù)將會極大地幫助多旋翼進行長途飛行。

　　二,、導航技術(shù)

　　無人機準確地知道自己“在哪兒”,、“去哪兒”,，幾乎是類似于人類“從哪里來,、到哪里去”的哲學問題，在無人機的任何發(fā)展階段都是繞不開的問題,。

　　1.定位技術(shù)

　?。?）GPS載波相位定位

　　目前正在這方面開展研究的項目有：SwiftNavigaTIon公司開發(fā)的Piksi;日本東京海洋大學開發(fā)的RTKLIB開源項目。

　?。?）多信息源定位

　　英國軍方BAE最近公布了他們研發(fā)的名為NAVSOP的定位技術(shù),。該技術(shù)將利用包括TV、收音機,、Wi-Fi等等信息定位,，彌補GPS的不足。

　?。?）UWB（UltraWideband,，超寬帶）無線定位

　　2.測速技術(shù)

　　目前公認的比較精確的測速方案是通過“視覺（光流）+超聲波+慣導”的融合。AR.Drone是最早采用該項技術(shù)的多旋翼飛行器,，極大提升了飛行器的可操控性,，獲得了巨大的成功。

　　PX4自駕儀開源項目提供了開源的光流傳感器PX4Flow,。該傳感器可以幫助多旋翼在無GPS情況下精確懸停,。大疆公司推出的“悟”和“Phantom3”、“Phantom4”同樣采用了該項技術(shù),。

　　3.避障技術(shù)

　　讓飛行中的無人機“長眼鏡”,，能夠識別飛行路徑上的障礙物，并準確繞飛或懸停,，是實現(xiàn)無人機智能化的重要一步,。未來無人機避障技術(shù)將在這些方面實現(xiàn)突破：

　?。?）深度相機避障技術(shù)；

　?。?）聲吶系統(tǒng)避障技術(shù),；

　　（3）“視覺+憶阻器”避障技術(shù),；

　?。?）雙目視覺避障技術(shù)；

　?。?）小型電子掃描雷達,；

　　（6）激光掃描測距雷達,；

　?。?）四維雷達。

　　4.跟蹤技術(shù)

　　識別目標并進行跟蹤飛行,，減輕使用者的操作負擔,，并能夠利用無人機執(zhí)行特殊環(huán)境條件下的特殊任務。智能跟蹤主要有：

　?。?）GPS跟蹤,；

　　（2）視覺跟蹤,。

　　目前在大疆Phantom4等先進機型上這些技術(shù)都已經(jīng)有所體現(xiàn),。

　　三、交互技術(shù)

　　無人機目前主要通過遙控器進行飛行控制,，需要專業(yè)訓練,，具有一定的局限性。隨著新技術(shù)的發(fā)展,，無人機應簡化對操作人員的要求,，提升用戶體驗。

　?。?）手勢控制技術(shù)

　　手勢交互是一種未來人機交互的趨勢,，目前在精確度上存在挑戰(zhàn)。在CES2014的展場上,，有利用MYO手勢控制臂帶來控制AR.Drone2.0四旋翼的演示,。

　　（2）腦機接口技術(shù)

　　近年來,，科研人員在多個領域都運用到了BCI（BrainComputerInterface,，腦機接口技術(shù)）技術(shù)，科員人員運用該技術(shù)制作新型玩具,、為殘疾人制作義肢,。作為需要安全性較高的飛行器,，這種方式目前還不成熟。它可作為一種驗證性質(zhì)的技術(shù)展示,，離實際還有不少距離,。

　　四、通訊技術(shù)

　?。?）4G/5G通訊技術(shù)

　　2013年6月17日,，北京4G聯(lián)盟聯(lián)合無人機聯(lián)盟組織召開了4G聯(lián)盟與無人機聯(lián)盟交流研討會，旨在加強北京4G聯(lián)盟和無人機聯(lián)盟之間技術(shù)交流,，尋找無人機機載載荷與4G設備儀器的聚焦,，促進北京市信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2015年,，中國移動開發(fā)4G“超級空戰(zhàn)隊”設備,，能支持航拍影像即拍即傳。 5G的速度比現(xiàn)在的LTE網(wǎng)絡標準連接速度快250倍,，它標志著無線行業(yè)的一個新的里程碑,。無論是智能手機，還是汽車,、醫(yī)療設備,、無人機和其他設備，都將受益于這一無線連接速度,。

　　（2）Wifi通訊技術(shù)

　　2013年,，德國的卡爾斯魯厄理工學院開發(fā)出了一項新的無線廣域網(wǎng)技術(shù),，打破了最快的WiFi網(wǎng)絡速度紀錄，它可以讓1公里以外的用戶每秒鐘下載40GB,。由于這種設備的傳輸距離比普通WiFi路由器的覆蓋范圍要廣得多,，因此這種設備很適合無人機航拍圖傳或光纖布放不方便的農(nóng)村地區(qū)應用。

　　五,、芯片技術(shù)

　?。?）2014年CES上，高通和英特爾展示了功能更為豐富的多軸飛行器,。例如,，高通CES上展示的Snapdragon Cargo無人機是基于高通Snapdragon芯片開發(fā)出來的飛行控制器，它有無線通信,、傳感器集成和空間定位等功能,。2015年9月，據(jù)美國科技新聞網(wǎng)站Engadget報道,，高通已經(jīng)為無人機市場推出了一個芯片解決方案,，名為“驍龍飛行平臺”,。

　　英特爾CEOBrianKrzanich也親自在CES上演示了他們的無人機，采用了四核的英特爾凌動（Atom）處理器的PCI-express定制卡,。此外,，活躍在在機器人市場的歐洲處理器廠商XMOS也表示已經(jīng)進入到無人機領域。

　?。?）3DR發(fā)表聲明與Intel英特爾共同合作開發(fā)Edison芯片,，這是一種新型微型處理芯片。它只有一個硬幣的大小,，卻具有個人電腦一樣的處理能力,。

　　（3）目前,，包括IBM在內(nèi)的多家科技公司都在模擬大腦,，開發(fā)神經(jīng)元芯片。而一旦類似芯片被應用于無人機,，自主反應,、自動識別有望會變得輕而易舉。

　　六,、平臺技術(shù)

　?。?）“Dronecode”的無人機開源系統(tǒng)

　　2014年10月，著名開源基金會Linux推出了名為“Dronecode”的無人機開源系統(tǒng)合作項目,，將3DRoboTIcs,、英特爾、高通,、百度等科技巨頭納入項目組,，旨在為無人機開發(fā)者提供所需要的資源、工具和技術(shù)支持,，加快無人機和機器人領域的發(fā)展,。

　　（2）Ubuntu15.04操作系統(tǒng)

　　Ubuntu15.04的物聯(lián)網(wǎng)版本是Ubuntu目前最小且最安全的版本,，非常地精簡,，適合發(fā)行家、科技專業(yè)人士與開發(fā)者使用,，能夠在無人機等領域中使用,。

　　（3）Airware發(fā)布企業(yè)級無人機系統(tǒng)

　　Airware公司旨在通過標準化的無人機軟件系統(tǒng),，幫助企業(yè)迅速,、高效地完成商用無人飛行器的部署及管理——該系統(tǒng)已于本周四正式發(fā)布，通過硬件和軟件的結(jié)合,，Airware成功實現(xiàn)了在一個軟件平臺上統(tǒng)一管理多個不同型號,、不同品牌無人機的目標,。目前，Airware產(chǎn)品已獲得兩家合作伙伴的采納,，分別為通用電氣（也同時是Airware的投資者）和Infinigy,。Infinigy是一家通訊公司。

　　七,、空管技術(shù)

　?。?）2014年，Airware計劃在NASA加州基地針對不同類型的無人機（四旋翼,、直升機,、固定翼飛機）展開一系列的飛行和實驗室測試。

　?。?）初創(chuàng)公司SkyWard正在研發(fā)一個無人機交通控制系統(tǒng),，這個系統(tǒng)將讓數(shù)千無人機在城市上空飛行而不會互相碰撞。Skyward正在跟FAA和全球三大無人機制造商——國內(nèi)的大疆,、美國的3DRoboTIcs和法國的Parrot——合作以證明大量的無人機可以在擁擠的空域安全地共存,。

　　（3）美國航天局（NASA）同空間技術(shù)公司Exelis已經(jīng)聯(lián)手組成團隊開發(fā)無人機空中交通管制系統(tǒng)的原型產(chǎn)品,。

　?。?）位于美國西雅圖的Transtrex公司，發(fā)布了測試版本的無人機動態(tài)地理空間限制系統(tǒng)軟件,。該系統(tǒng)是為了確保無人機在500英尺高度下,，安全規(guī)范飛行而設計的。

　?。?）在第三屆AOPA（AircraftOwnersandPilotsAssociation,，航空器擁有者及駕駛員協(xié)會）國際飛行訓練展會上，中國AOPA聯(lián)合多家企業(yè)開發(fā)的針對輕小無人機的“UCloud”無人機監(jiān)管系統(tǒng)宣布上線,。

　　最后介紹幾種無人機SOC系統(tǒng)

　　高通驍龍Flight

　　驍龍Flight是一塊高度優(yōu)化的58x40mm開發(fā)板，專門針對消費級無人機和機器人應用而設計,。驍龍Flight包含一顆驍龍 801SoC（由四顆主頻為2.26GHz的核心組成）,，支持GPS、4K視頻拍攝,、強勁的連接性以及先進的無人機軟件和開發(fā)工具,，雙通道Wi-Fi和藍牙模塊，支持實時飛行控制系統(tǒng),，擁有全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）接收器,，支持4K視頻處理，支持快速充電技術(shù),，而這一切全被整合在一張名片大小的主板上,。帶來了最前沿的移動技術(shù)以打造全新級別的消費級無人機,。

　　2016年采用高通芯片平臺的無人機可能會越來越多，這種一體化的芯片平臺,，也會大大加快無人機的研發(fā)和制造,。據(jù)報道，高通已經(jīng)推出了這樣的芯片配套方案,，名為“驍龍飛行平臺”,，整合了無人機飛行和工作需要用到的處理器、通信芯片,、飛行控制芯片以及高空攝像芯片,。這一平臺甚至可以支持超高清視頻的拍攝。

　　英特爾凌動（Atom）

　　英特爾展示了采用英特爾實感技術(shù)的YuneecTyphoonH,，內(nèi)置了高達6個英特爾的“RealSense”3D攝像頭,，采用了四核的英特爾凌動（Atom）處理器的PCI-express定制卡，來處理距離遠近與傳感器的實時信息,，以及如何避免近距離的障礙物,。至于遠距離的3D攝像頭，Intel使用“主動立體成像原理”,，它模仿了人眼的“視差”原理,，通過打出一束紅外光，以左紅外傳感器和右紅外傳感器追蹤這束光的位置,，然后用三角定位原理來計算出3D圖像中的“深度”信息,。

　　三星Artik5

　　三星在無人機產(chǎn)品線上推出了Artik5芯片，搭載1GHzARM雙核ARMCortex-A7處理器（Mali400MP2GPU）,，搭配的是512MBLPDDR3內(nèi)存以及4GeMMc閃存,。支持Wi-Fi、低功耗藍牙,，支持802.11b/g/n,。此外，該芯片還能對解碼H.264等格式720p30fps的視頻進行解碼,，并提供了TrustZone,。

　　國產(chǎn)聯(lián)芯LC1860

　　值得一提的是國產(chǎn)芯片聯(lián)芯LC1860，目前已經(jīng)被包括大疆精靈4,、零度智控1代采用,。LC1860支持LTE-TDD/LTE-FDD /TD-SCDMA/WCDMA/GGE五模，集成4+1個CortexA71.5GHzCPU,、雙核GPUMaliT628,、Trustzone安全架構(gòu)等特寫。LC1860于2014年第三季度正式上市，是國內(nèi)首顆面向公開市場商用的28nm4GSoC芯片,。發(fā)布短短一年時間,，出貨量就已經(jīng)超過千萬，產(chǎn)品穩(wěn)定性經(jīng)過了市場檢驗,。這個平臺最大的優(yōu)勢是SDR軟件無線電,，可以自定義和修改無線電頻段。采用SDR自定義無線電頻段,，可以獲得比主流的 2.4GWIFI更遠的傳輸距離,。

　　RK3288

　　rockchip高清無人航拍一體機解決方案。這個方案采用RK3288芯片,，其特點是沒有搭載云臺,，而通過超強防抖高清航拍穩(wěn)像技術(shù)實現(xiàn)圖像穩(wěn)定?；谕勇輧x角度及位移校正并采用優(yōu)化的運動矢量估計與提取算法,，提升相機影像清晰度，可一定程度取代傳統(tǒng)機械云臺,?？蓪崿F(xiàn)13M的Camera 數(shù)據(jù)采集，輸出1080P30fps本地高清以及480P30fps的遠程傳輸雙通道穩(wěn)像碼流,。