作者齊俊桐系天津大學機器人與自主系統(tǒng)研究所副所長、教授、博士生導(dǎo)師，一飛智控(天津)科技有限公司創(chuàng)始人。

 

 

▲ 科幻電影里的無人機

 

10年前說自己是搞無人機的，無不引來疑惑和贊嘆的目光，“疑”的是大家心目中地“好萊塢大片”、“特種部隊”這樣的事你一個二十郎當歲的小伙也能干？“贊”的是能聽我科普兩句無人機瞬間也覺得自己高大上了許多。

 

10年后的今天說自己干無人機事業(yè)，連老媽也皮笑肉不笑地說 “也挺好，隔壁王大爺外孫子昨天還在樓下飛呢”。更委屈的是搞了一輩子軍用無人機的工程師們，最怕家庭聚會上被問“能給你大侄子弄一個玩玩么？”“下個月你表弟結(jié)婚，咱搞個航拍怎么樣？”

 

▲展會的普及，讓無人機開始飛入尋常百姓家

 

就這樣的十年，“無人機”從一個著名高大上詞語變成了一個家喻戶曉的常用詞，背后是技術(shù)的快速迭代、資本的迅速涌入、專家的過渡解讀以及國人對新事物的迫切渴望。其含義及包括了國外通常所講的“UAV”也包括“Drone”。

 

老美對“無人機”的理解基本停留在“Drone”這個詞上——“在周圍嗡嗡響”、“不錯的玩具”、“不能隨便亂飛”、“航模”，技術(shù)成熟度高、對智能性、可靠性要求相對較低。“UAV”在國外則更多用在軍用、警用、特種行業(yè)應(yīng)用的無人機上，系統(tǒng)更復(fù)雜，對可靠性、智能性要求相對更高。

 

無人機多種多樣，今天主要跟大家掰扯掰扯垂直起降無人機飛控那點事，后面所說的無人機也主要指單旋翼、多旋翼、垂直起降固定翼等這類具有垂直起降功能的無人機（畢竟這類量大、用的多嘛）。鑒于避免廣告嫌疑，本文均不提及任何公司和具體團隊。

 

 

10年以前，搞無人機的十個人有八個是航空、氣動、機械出身，更多考慮的是如何讓飛機穩(wěn)定飛起來、飛得更快、飛得更高。如今，隨著芯片、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，無人機開始了智能化、終端化、集群化的趨勢，一大批畢業(yè)于自動化、機械電子、信息工程、微電子的高材生們投入到了無人機研發(fā)大潮中，幾年的時間讓無人機從遠離人們視野的軍事應(yīng)用飛入了尋常百姓家、讓門外漢可以短暫的學習也能穩(wěn)定可靠的飛行娛樂。不可否認，飛控技術(shù)的發(fā)展是這十年無人機變化的最大推手。

 

回顧歷史，飛控技術(shù)發(fā)展分為兩大流派、三種起源。

 

▲無人機已成戰(zhàn)爭中不可忽視的力量

 

先表一表以蘇俄、歐美為代表的兩種技術(shù)體系。高技術(shù)的發(fā)展最初都源于軍事，飛控的發(fā)展更不例外，一戰(zhàn)、二戰(zhàn)再到伊拉克戰(zhàn)爭，無論是蘇俄還是歐美國家，都相繼開始了有人飛機的無人化改造以及新研制無人機的工作。

 

蘇俄國家延承了載人機控制的研發(fā)技術(shù)體系直接轉(zhuǎn)到了無人機，早期飛控硬件使用了戰(zhàn)斗機的飛控計算機，控制算法一直使用分型模態(tài)分段辨識、建模、控制的方法。通俗來講就是要通過吹風洞、機理建模等方法，知道飛行器在起飛、懸停、低速、中速、高速、降落等不同飛行狀態(tài)下的參數(shù)，在不同狀態(tài)設(shè)計相應(yīng)控制器。飛行器飛行過程中不斷切換控制方法或控制參數(shù)以保證飛行器處于理想狀態(tài)。這種流派優(yōu)勢在于硬件經(jīng)過長期飛行驗證，控制算法在設(shè)計模態(tài)內(nèi)系統(tǒng)穩(wěn)定性可以有效理論證明；缺點在于硬件傻大笨粗且無法預(yù)測實際飛行過程中可以經(jīng)歷的所有飛行狀態(tài)。

 

相比起蘇俄直接使用了戰(zhàn)斗機的技術(shù)體系，歐美則前瞻性地在上世紀中期開始布局了前沿技術(shù)的探索和積累（DARPA就是各類計劃的代表），支持研究機構(gòu)、大學探索了很多新的無人機專用的飛控硬件和算法。

 

▲DARPA，是美國國防部屬下的一個行政機構(gòu)，負責研發(fā)用于軍事用途的高新科技

 

這類項目一般以軍工企業(yè)牽頭、研究所負責演示驗證、大學負責理論算法研究，組成的團隊通過多年的中小型無人機的試飛試驗，形成了以嵌入式計算機為硬件核心、以自適應(yīng)控制為算法的飛控體系。

 

其實歐美和蘇俄的派系區(qū)別最大的就在這！歐美很大程度上放棄了傳統(tǒng)的模態(tài)分段控制，無需再對不同飛行狀態(tài)進行建模、參數(shù)辨識，而是采取了在線辨識，也就是說在飛行器飛行的過程中通過在線辨識理論方法，控制器自己判斷自身所處的狀態(tài)、參數(shù)等，根據(jù)這些信息響應(yīng)切換不同的控制策略或控制參數(shù)。這種流派的優(yōu)勢在于系統(tǒng)體積小、重量輕，縮短了新型無人機的研發(fā)過程，智能型進一步增強；缺點在于需要較長時間的理論技術(shù)積累，且某種程度上無法證明全局系統(tǒng)穩(wěn)定性。但無論怎樣，飛控的發(fā)展成為了重要的使能技術(shù)之一，讓美國的軍用無人機一躍成為世界領(lǐng)先，其他國家也紛紛效仿。

 

再來說說飛控的三種起源——“固定翼飛控”、“開源飛控”、“自研飛控”。干過無人機的人都知道，飛控不好搞！但面對市面上各種動不動就“高可靠”、“軍工級”、“全自主”，圈外人根本不知道這伙人是怎么把飛控搞出來的？他們說的可靠么？了解了這三種起源，以后你跟搞飛控的聊，一定讓他覺得你是“老司機”。

 

十多年前搞垂直起降無人機的主要技術(shù)來源是“固定翼飛控”，其實固定翼無人機才算是無人機真正的祖宗，100多年前就已經(jīng)有人將戰(zhàn)斗機加裝簡單的控制器嘗試完成無人偵查和投彈的工作。那么為什么無論是載人飛機還是無人機都是先固定翼成熟、垂直起降的晚熟呢？從結(jié)構(gòu)上看，固定翼飛行器沒有垂直起降飛行器過多的旋轉(zhuǎn)、振動部件，氣動也比較簡單；從控制方面看，固定翼飛行器屬于靜穩(wěn)定系統(tǒng)，就像我們開車，手離開方向盤幾秒鐘汽車仍能正常直行，相比之下屬于靜不穩(wěn)定的垂直起降飛行器則需要駕駛員無時無刻不在調(diào)整著操縱桿，稍有疏忽就會墜毀。這兩方面且主要是控制上的困難，讓垂直起降飛行器的控制非常困難。這個特性也讓來源于固定翼飛控的團隊在應(yīng)對垂直起降飛行時顯得束手無策，以往積累的固定翼飛行控制策略可借鑒意義不大，甚至直接使用原有的空速進行控制還經(jīng)常導(dǎo)致致命的摔機。

 

▲風靡一時的開源飛控代表——APM

 

再來說說“開源飛控”。這可能是市面上能見到最多數(shù)量的飛控了，其來源于“DIY DRONE”時期，最開始是為了滿足歐美“極客”、“創(chuàng)客”對于自由飛行的夢想。本來挺好的事情，這里又要轉(zhuǎn)折了！然而，“極客”這個詞被中國又玩壞了！缺乏了分享和奉獻精神的中國“極客”們，迅速將各類開源飛控直接商品化賣錢。更讓人毛骨悚然的是，這樣的“商品”不僅賣給了中國的玩家，更有甚者還賣給了農(nóng)業(yè)、電力、甚至警用這類行業(yè)用戶！

 

殊不知這種未商品化的天然“半成品”有著天然的基因缺乏：1）硬件器件未經(jīng)可靠性、規(guī)?；炞C。開源飛控的設(shè)計初衷是供極客們二次開發(fā)或者愛好者DIY的“半成品”，其硬件選型往往是用于移動終端或其他機器人的消費級器件，意在體現(xiàn)整體系統(tǒng)架構(gòu)并控制較低成本，并未充分考慮溫度、環(huán)境、振動、批量供貨等產(chǎn)品化過程；2）軟件技術(shù)體系冗余嚴重、資源不足。出于通用性的考慮，目前開源飛控適配幾乎所有類型的飛行器、通信協(xié)議中預(yù)留了大量負載字段、占用了幾乎大部分系統(tǒng)資源等等，這些特性會造成過度冗余的底層程序、控制策略、通信協(xié)議段、不足的內(nèi)存及計算資源，后續(xù)的開發(fā)會持續(xù)處于“對付”的狀態(tài)，造成產(chǎn)品不穩(wěn)定。

 

▲類似這種前瞻性的研發(fā)功課，只有自研飛控廠商才有實力和底氣來做

 

最后嘮一嘮“自研飛控”的事。目前幾家知名的無人機公司都是從自研飛控起家的，基本上都經(jīng)歷了10年以上的技術(shù)沉淀，為什么呢？因為……10年前還木有開源飛控！這些團隊都是電容電阻逐個畫到板子上、代碼一行一行碼到屏幕上。開發(fā)過程往往是模塊化搭建的，比如先開發(fā)傳感器采集、舵機／電機控制，再調(diào)試獨立通道從航向、轉(zhuǎn)速、定高、俯仰、橫滾等讓飛行器穩(wěn)定，隨后是穩(wěn)定懸停，到這里已經(jīng)是成功一大步了，最后是航線飛行，可以按照設(shè)定航跡點自動飛行。至此基本完成了“自研飛控”的基本過程，這里看起來短短幾行字，我們的飛控攻城獅們至少要經(jīng)歷幾年的時間，還是一切順利的情況下！自研飛控確實耗時耗力，但帶來的好處是由于對硬件和軟件的充分理解，后續(xù)的開發(fā)和改進會大大加速，遇到任何問題的改進速度也會大大加快。也正是因為這些原因，前期的有效積累奠定了目前幾個知名無人機公司的快速發(fā)展。

 

 

問題來了，什么是好飛控呢？怎么選飛控呢？衡量飛控“好壞”主要考慮四個方面：適配、穩(wěn)定、功能、服務(wù)。

 

適配——目前眾多無人機廠商中擁有自己飛控技術(shù)的較少，多數(shù)廠家走了一條設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)機體，采購成熟飛控，最后開拓市場渠道的道路，這有利于公司的快速起步并且占領(lǐng)市場制高點。然而，不同廠商的設(shè)計思路不同、針對用戶不同、適應(yīng)場景不同，造成飛行器機體的千差萬別。從單旋翼到多旋翼、從四軸到八軸、從開放式到函道式、從油動到電動，如果選擇一款飛控不僅能夠快速適配自己公司設(shè)計的飛機，還能保證飛的又穩(wěn)又好，您一定覺得成功不遠了，想偷著笑。如果同一款飛機能把您公司不同類型、不同款的飛機一起搞定，那真是要笑出聲來了，這樣不僅可以提高研發(fā)效率，更能減少維護成本。

 

▲穩(wěn)定飛行的是一款好飛控的標配

 

穩(wěn)定——相比起兩年前，現(xiàn)在飛控已經(jīng)基本穩(wěn)定、市場也趨于成熟，沒有試用過的客戶基本是不會出手了?？稍囉萌绾慰闯龇€(wěn)定、可靠呢？這里可以用“三看”訣竅：“一看”公司產(chǎn)能，年產(chǎn)至少達到1000套以上各類工藝流程、質(zhì)量管理、測試體系才能基本走通、健全；“二看”器件篩選，工業(yè)級以上的產(chǎn)品尤其是需要“歸零”管理的產(chǎn)品器件篩選非常重要，需要考察公司在器件篩選的流程、篩選率等，確定基礎(chǔ)器件的穩(wěn)定；“三看”測試環(huán)境，飛控產(chǎn)品屬于“零容忍”故障產(chǎn)品，至少需要經(jīng)歷模塊級測試、產(chǎn)品級測試、系統(tǒng)級測試。雖然產(chǎn)品形態(tài)是飛控，但必須要經(jīng)過整機安裝后的飛行測試再拆裝復(fù)原才能出廠。不得不說一句，上述的測試如果你以為正常抽檢即，可那就錯了！要全檢！全檢！全檢！

 

功能——不得不承認，現(xiàn)在的飛控還不能稱為完全成熟，炸機率普遍還處于3%-20%的較高水平，但并不能阻止我們對功能的不懈追求。一般來講，“開源飛控”由于豐富的生態(tài)，對于外在功能性需求響應(yīng)較快；而“自研飛控”對于功能性定制更深入，對于系統(tǒng)性功能需求的開發(fā)周期更短。目前飛控除了基本飛行功能外，主要功能包括：1）高精度定位及控制，也就是我們俗稱的差分GPS；2）地勢變化的自動跟蹤，主要用在農(nóng)田噴灑；3）自動避障功能，可以保證飛行過程中不對飛行器造成傷害；4）飛行規(guī)劃定制，客戶可以在使用過程中定義A-B點飛行、指定區(qū)域覆蓋飛行、飛行任務(wù)中斷續(xù)飛等；5）手持終端任務(wù)規(guī)劃與監(jiān)控，通過手機、PAD、筆記本等設(shè)備下達飛行任務(wù)并實時任務(wù)監(jiān)控；6）遠程監(jiān)控及分析，通過移動運營商網(wǎng)絡(luò)在遠程異地對飛行過程進行監(jiān)控并分析運行狀態(tài)及故障。

 

 

▲優(yōu)質(zhì)的技術(shù)支持服務(wù)對于整機廠商越發(fā)重要

 

服務(wù)——前三個判斷飛控好壞的關(guān)鍵詞大家都能理解，說到服務(wù)很多人會摸不著頭腦。其實這一條還真是一個特別重要的因素，尤其是對B端的客戶。以農(nóng)業(yè)植保應(yīng)用為例，農(nóng)田施藥的作業(yè)季在3月到10月，而旺季主要集中在5-8月，需要高強度、大負荷、不間斷作業(yè)，在溫差大、濕度大、環(huán)境復(fù)雜的農(nóng)田出現(xiàn)各類故障在所難免。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)需要7x24小時提供不間斷技術(shù)支持、配件更新、調(diào)試指導(dǎo)，才能讓使用者最大限度減小損失、獲取效益，而且這些專業(yè)的服務(wù)目前只有飛控生產(chǎn)廠商才能做的最好。

 

 

如果說“飛控是無人機核心技術(shù)之一”，我想沒有人會否認，而現(xiàn)實是大多數(shù)無人機廠商并不完全掌握這項技術(shù)，大家看不到重要性么？非也！其實很多廠商都曾嘗試過自主研發(fā)，但絕大多數(shù)都由于技術(shù)積累薄弱、可靠性不高、技術(shù)迭代速度慢等因素而中途放棄，發(fā)自肺腑地說“搞飛控還真的挺難”！

 

先來看看無人機飛控的技術(shù)現(xiàn)狀，由易到難基本分成三個層次：“飛行”、“感知”、“交互”。第一級“飛行”，指無人機了解自身狀態(tài)進行穩(wěn)定控制的基礎(chǔ)上，可以通過地面人員遙控、移動端設(shè)置路線或遠程指令完成預(yù)定航線的自動飛行，這是飛行控制的入門階段，練好這一級可以完成一些基本的任務(wù)了，比如空曠區(qū)域的遠程偵察?？蓱?yīng)用在農(nóng)業(yè)、物流、巡檢等復(fù)雜環(huán)境怎么辦？樓房能躲開么？能找到合適降落地點么？

 

不行，必須升至第二級“感知”。感知層次是指無人機不僅了解自身狀態(tài)，對外界環(huán)境也要通過傳感器了如指掌。感知通過傳感器選型、數(shù)字濾波、多傳感器數(shù)據(jù)融合、基于感知的路徑規(guī)劃等技術(shù)，讓無人機在復(fù)雜環(huán)境中完成任務(wù)且飛行自如。

 

飛控等級修煉到這應(yīng)該差不多吧？還有？沒錯！你有沒有想過，今天無人機的技術(shù)狀態(tài)類似地面機器人50年前的情形——穩(wěn)定的行走、越過障礙物、把拍攝的場景錄下來。而今的地面機器人不僅會“感知”，復(fù)雜“交互”的能力讓他們完成諸如拆彈、換電瓶這樣的工作游刃有余。無人機為什么不能“交互”呢？為什么不能空中進行危險品的采樣、輸電線路損壞器件的維修更換、貨物的自動抓取與運輸？“Nothing is Impossible”！交互是在感知的基礎(chǔ)上，在了解了外界環(huán)境后對環(huán)境中的目標進行交互作業(yè)的過程。

 

按照這種方式分類，目前的無人機基本處于1.5級水平，那么飛控的開發(fā)在不同技術(shù)層級到底難在哪？如何克服這些難點呢？

 

首先來看看“飛行”。垂直起降無人機最大的控制特性就是其靜不穩(wěn)定特性，類似用指尖平穩(wěn)地托起一支筷子，必須不停的調(diào)整姿態(tài)、位置得以平衡。人最快的反應(yīng)速度大約每秒5次，而無人機要想達到優(yōu)秀的控制性能，需要每秒300次的感知和計算，任何一次的計算錯誤或計算中斷的結(jié)果都是機器墜毀任務(wù)停止。一套完整的飛控全部器件接近1000個，是一部復(fù)雜手機的幾倍，下至OEM安卓機上至蘋果，死機對于使用者僅僅是重啟加一聲嘆息的事，而對于無人機則無法接受。這些部件首先要保證自身運轉(zhuǎn)正常，其次要之間的電氣、通信正常，組裝后要經(jīng)歷各種測試、機體振動的沖擊，最后要求忍受住風吹日曬及老化過程！艾瑪，好難！想把“飛行”搞好，先要一套完善可擴展的硬件系統(tǒng)架構(gòu)，具備強大的計算能力以及高帶寬的總線通信能力；其次器件要根據(jù)飛行需求按照商業(yè)、工業(yè)、軍工不同等級標準選擇；在實時嵌入式操作系統(tǒng)上構(gòu)建具有自身及環(huán)境適應(yīng)性強的控制算法；最后，在使用前進行溫度、壓力、振動、電磁兼容、飛行性能等全科目全產(chǎn)品檢驗。

 

▲科幻電影里的人機感知或許很快就會成為現(xiàn)實

 

再來看看“感知”。人類總喜歡用自己的標準衡量其他事物，在我們的思維里好萊塢大片里變形金剛的能力應(yīng)該是習以為常容易做到的。殊不知，人類經(jīng)歷了多少年的進化才有了今天豐富的感知和思維能力，機器人的歷史呢？如果這么看，機器人的演化速度還更快些呢。人感知世界主要靠看，眼睛具有極高的分辨率、自動變焦、自動調(diào)焦、自動白平衡、自動光圈……各種自動，而目前無人機感知用到的攝像機和計算能力比人的能力還差十萬八千里呢！智能引入其他傳感器，比如激光、聲納、雷達等，每種傳感器的特性不同，需要將這些流媒體、離散矩陣等結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)歸攏好形成合力，物理、數(shù)學、電子、電路等知識缺一不可?。∫龊?ldquo;感知”也并非不可能，先要針對應(yīng)用場景的環(huán)境變量、復(fù)雜程度、精度要求、響應(yīng)時間進行感知傳感器的硬件選型和組合；其次進行數(shù)據(jù)的初步整理、深度數(shù)據(jù)融合；最后基于感知結(jié)果以及飛行器的運動學和動力學特性進行任務(wù)、路徑的重規(guī)劃。

 

“交互”層級，想想都難！不妨讓我們腦洞大開一下，某天發(fā)生大面積停電，無人機通過巡查發(fā)現(xiàn)了一處輸電線路破損，這時飛機伸出機械手抓，熟練地廢件摘除、取出備件、更換、纏繞絕緣膠帶、放回工具，飛回基地完成任務(wù)。看似不起眼的過程，卻因為所有操作都在空中而異常艱難。我們都看到過在空間站上進行維修任務(wù)的航天員、水下作業(yè)的潛航員，他們的任何動作都非常困難，就是因為他們都處在懸浮狀態(tài)，任何的力都會產(chǎn)生反作用力導(dǎo)致定位、操作的不確定性。無人機空中交互也類似，在于目標接觸過程中會產(chǎn)生反作用力影響飛行平穩(wěn)，而飛行姿態(tài)的影響又會導(dǎo)致操作力的變化，進入一個惡性循環(huán)。要實現(xiàn)空中的有效交互首先要在時變的環(huán)境下進行精確的預(yù)測性感知，判斷在反作用力后系統(tǒng)的狀態(tài)；其次要考慮通過整體建模或解耦控制消除操作臂本身運動過程對飛行器的影響；最后保證在操作臂與目標接觸及移動過程中，外力／力矩對飛行器的影響最小，實現(xiàn)安全交互任務(wù)。

 

 

洋洋灑灑幾千字，用10年的積淀回顧了飛控的發(fā)展史、如何選擇、技術(shù)難點以及解決思路，如果再往后看10年，未來的飛控還會是核心么？技術(shù)發(fā)展趨勢是什么呢？

 

硬件SoC化。片上系統(tǒng)（System on Chip, SoC）入侵無人機飛控就是這兩年的事情，高通、Intel、英飛凌、華為海思等紛紛通過投資、收購消費無人機團隊或企業(yè)進入這個市場。飛控SoC之所以選擇消費級無人機作為突破口，主要原因是此類無人機數(shù)量大，對于SoC帶來的投入產(chǎn)出比更好；另一方面消費級無人機比商用無人機應(yīng)用環(huán)境更理想，對可靠性、平均無故障時間要求更低。而通過股權(quán)形式與無人機企業(yè)深度結(jié)合是因為傳統(tǒng)的芯片廠商只有硬件的能力，需要與無人機企業(yè)在軟件方面深度結(jié)合和定制開發(fā)，這里也足見飛控軟件的難度之大，國際化的大企業(yè)也很難搞定。而未來飛控的硬件SoC化不可阻擋，只是在消費之外的領(lǐng)域需要更長時間的市場培養(yǎng)和技術(shù)迭代的過程，在解決了上述問題后，SoC將帶來極大的成本降低，更多的飛控企業(yè)會更專注于應(yīng)用層、數(shù)據(jù)端的技術(shù)開發(fā)。

 

軟件模塊化。硬件SoC化后會帶來硬件結(jié)構(gòu)的標準化，為軟件的升級迭代提供了更好的生態(tài)，不同開發(fā)者之間可以通過標準的底層驅(qū)動支持及通信協(xié)議分享軟件的代碼。（聽起來有點像現(xiàn)在的開源飛控，YES?。┎煌瑐鞲衅魈幚沓绦?、不同飛行控制算法、不同任務(wù)規(guī)劃模塊、不同診斷軟件將被定義為模塊化程序，這些模塊將通過付費或其他形式形成飛控軟件的商業(yè)模式，大大降低了新功能開發(fā)的難度，將更多的注意力集中在任務(wù)層或業(yè)務(wù)層。

 

▲系統(tǒng)終端化或?qū)⑽磥碛绊懨恳粋€人

 

系統(tǒng)終端化。目前的無人機系統(tǒng)應(yīng)用還是將飛行器視為核心資產(chǎn)，所有的人力、財力、物力都圍繞著飛行器本身轉(zhuǎn)，預(yù)期通過無人機的使用愉悅?cè)藗冃那榛蛘咴谏a(chǎn)中創(chuàng)造價值。目前這個階段有點像80年代的人們使用大哥大，當個寶貝一樣但卻沒有發(fā)揮其很大的作用；而現(xiàn)在的手機已經(jīng)終端化，僅僅是遍布全球的終端，人們從終端獲取全球有益信息的同時也在貢獻著自身的價值。未來無人機在各類應(yīng)用中更像是布撒的一系列終端設(shè)備，飛控作為無人機的核心會在終端化過程中扮演重要作用，無論在消費、農(nóng)業(yè)、巡視等各領(lǐng)域，飛控將成為數(shù)據(jù)終端的核心，大量的飛行狀態(tài)、任務(wù)數(shù)據(jù)、載荷狀態(tài)會被記錄、回傳、分發(fā)，用戶或其他利益相關(guān)方會通過付費等商業(yè)模式獲取終端的有用信息。

 

通信網(wǎng)絡(luò)化。無人機發(fā)展了上百年，絕大多數(shù)情況下的通信都是點對點的直接聯(lián)系，無論是早期的遙控盒還是航模遙控器、無論是便攜式電腦地面站還是手持終端任務(wù)管理器，無非是通過加大功率通過LF（低頻）到HF（高頻）甚至到UHF（特高頻）等波段進行點對點通信。隨著美國GPS戰(zhàn)略，可以通過衛(wèi)星進行各類無人機等終端的組網(wǎng)，但目前其由于帶寬、成本等問題而無法在商用中廣泛推廣。隨著智能手機增長率的放緩以及無人機終端化的趨勢，移動運營商們也敏銳捕捉到了商機，紛紛推出了面向無人機應(yīng)用的移動通信解決方案。這類方案目前采用成熟商用2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)，通過定義套餐、開發(fā)貼片SIM卡組件、天線定制等方式，使無人機作為終端接入商用網(wǎng)絡(luò)。雖然還存在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、覆蓋區(qū)域不全等因素，但隨著無人機數(shù)據(jù)價值的增加、移動通信技術(shù)的高速發(fā)展驅(qū)動以及無人機管控壓力的增大，在不久的將來借助運營商的飛控網(wǎng)絡(luò)化趨勢不可阻擋。

 

▲無人機+大數(shù)據(jù)或?qū)硪粓鋈碌漠a(chǎn)業(yè)變革

 

數(shù)據(jù)可視化。在大數(shù)據(jù)時代，沒有人否認原始數(shù)據(jù)的重要性。無人機+大數(shù)據(jù)喊了也有一段時間了，但目前受到終端化剛起步、網(wǎng)絡(luò)化未完全落地、數(shù)據(jù)來源少等因素，無人機的大數(shù)據(jù)時代還沒有真正來臨。無人機數(shù)據(jù)與其他大數(shù)據(jù)最大的區(qū)別在于行業(yè)垂直度深。在不考慮消費娛樂應(yīng)用的前提下，無人機的應(yīng)用領(lǐng)域又幾十種，而每一種都有其已有的、較深壁壘的行業(yè)模式，各類不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)融合的可能性不大。在未來無人機發(fā)展過程中不應(yīng)空泛強調(diào)大數(shù)據(jù)的意義，而更應(yīng)通過飛控的數(shù)據(jù)搜集能力獲取高頻率的有效信息進行分析，得到能夠給行業(yè)帶來價值的“可視化”數(shù)據(jù)，直接為行業(yè)服務(wù)。