□文/梁霄

零度智控：巧做無人機加減法

□文/梁霄

仿佛一夜之間從媒體和資本市場的宣傳中大家都知道了無人機這個概念。但目前如果提起無人機你還只是想到大疆的話就有點out了。曾派出自家無人機航拍過第一張玉樹災情圖、參與過《百團大戰(zhàn)》、《爸爸去哪兒》（大電影）等影視劇航拍的零度智控同樣也是這個行業(yè)中的佼佼者。

在航天中“歸零”是指發(fā)現(xiàn)問題一定要解決，如果問題沒有歸零，就不可以進行下次試驗?！昂教祉椖恐腥魏我粋€細節(jié)出一點問題就會帶來嚴重的后果，所以做事需非常嚴謹?！睏罱ㄜ娫诮忉尅傲愣戎强亍泵值挠蓙頃r說道，“零度，就是希望能把智能控制的精度做得很高，誤差做到0度?！边@也對這家無人機公司的做事風格做了注解。

創(chuàng)業(yè)路漫漫

2002年，從清華大學電子工程系畢業(yè)的楊建軍進入二炮某研究所從事科研工作，這對在大學時專攻無人機核心技術(shù)——飛控系統(tǒng)的楊建軍來說可謂得心應手，他也由此開始和無人機結(jié)緣。

2006年，從香港科技大學畢業(yè)的汪滔在深圳創(chuàng)立了日后聲名遠播的大疆創(chuàng)新公司，無人機也迅速進入大眾視野并成為受人熱捧的科技新寵。而就在隨后的一年，楊建軍脫下軍裝創(chuàng)立“零度智控”，開啟了自己的創(chuàng)業(yè)之路。

與大疆的“自由化”氣質(zhì)不同，零度智控從創(chuàng)立之初總帶些“國家隊”的烙印。那時零度智控憑借技術(shù)優(yōu)勢與“國家隊”捆綁，做了很多專業(yè)市場應用項目，并不時在專業(yè)領(lǐng)域發(fā)表很多多旋翼研究成果。但零度智控畢竟是一家公司而非國家專門的研究機構(gòu)，所以在那個階段他們最常遭遇的就是經(jīng)營上的資金壓力。技術(shù)員工的高工資以及房租成本讓當時的楊建軍覺得有些吃力：“好在運氣不錯，每到發(fā)工資時就會突然來個項目，突然來一筆收入，我們確實有好幾個月就是這樣熬過去的?！?/p>

而研發(fā)工作需要經(jīng)常加班加點。楊建軍就一周七天每天加班后開車將同事一一送回，并在路上和同事一起聊天，了解他們的想法，還不時畫“大餅”給團隊“洗腦”，不斷激勵團隊堅持走下去。

悄然興起的藍海市場

無人機市場主要分為專業(yè)級市場和消費級市場。專業(yè)級市場主要涉及軍警、農(nóng)業(yè)、邊防等領(lǐng)域，技術(shù)要求高，同時由于是政府主導，市場準入門檻較高；而消費級市場目前正處于爆發(fā)式增長階段，其市場主體為個人、企業(yè)用戶，其用途包括航拍、攝影、娛樂等。

在2012年以前，無人機市場主要由專業(yè)級市場主導，而隨后隨著航拍無人機等應用的普及和互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展，大眾市場越來越火熱，逐漸超越了專業(yè)級市場的整體容量和規(guī)模，整個市場開始向大眾市場傾斜。

在楊建軍看來，國內(nèi)專業(yè)級無人機市場已經(jīng)發(fā)展多年，滲透程度并不亞于國外市場，甚至走在市場前列。而消費級無人機從2015年才剛剛開始爆發(fā)，多家具備實力的公司都已布局無人機，只是還未大批量出貨，這樣的市場尚未經(jīng)過充分競爭，格局還未確定。他認為，沒有任何一家公司能占領(lǐng)全球市場的全部無人機應用領(lǐng)域。從實際應用和市場容量上來說，行業(yè)競爭尚未到紅海程度。而在目前無人機專業(yè)級和消費級兩個主要市場上還存在著大量市場機會。楊建軍認為：“未來的消費級無人機產(chǎn)品將朝著更為智能、微型化的方向發(fā)展，具備計算機視覺（CV）、避障、高清圖傳等多種功能。”

專業(yè)級市場翹楚

2010年4月14日，青海玉樹發(fā)生地震時，零度智控團隊正和中國地震局地殼研究所做一個無人機地震探測的科研課題。接到消息后，楊建軍帶領(lǐng)團隊第一時間趕到現(xiàn)場。

當時國家測繪局備有很多測繪無人機，但均是油動機型。且需要較長的跑道才能起飛。人們很費力地在現(xiàn)場推出一個跑道，結(jié)果卻未能起飛。零度智控從差異化出發(fā)，針對固定翼的痛點——燒油、需要跑道以及高級別操作技術(shù)，研發(fā)了一款名為“雨燕”的電動無人機。“大概一米長，靠電池驅(qū)動，不需要跑道，靠彈射起飛。當時就在地上釘一個樁子并用一根皮筋一拉，就好像打一個電動彈弓一樣就將其發(fā)射出去?！睏罱ㄜ娊榻B說。4月18日下午，雨燕上天后成功獲取了玉樹災區(qū)第一張無人機航空災情圖的影像，該影像對災情及時分析和救援具有重要意義。

2010年下半年多旋翼技術(shù)逐漸成熟。這主要緣于2010年智能手機技術(shù)變革對多旋翼飛行器起到了強勢的拉動作用。作為資深專業(yè)人士，楊建軍敏銳地意識到：多旋翼飛行器能夠完成很多固定翼做不到的事情。

多旋翼飛行器主要包含飛控、云臺、相機、圖傳、避礙、計算機視覺等六大技術(shù)領(lǐng)域，其中以飛控最為基礎(chǔ)。而飛行器要真正飛上天，所涉及到的成千上百個技術(shù)節(jié)點通常需要較長時間來進行驗證。“這是一個不斷試錯、不斷積累的過程?！睏罱ㄜ娬f，“打基礎(chǔ)時間確實比較長，需要在每天一點一滴的積累中前進”。

從2011年開始，零度智控將研究重心轉(zhuǎn)到了多旋翼上。多旋翼的研發(fā)和使用可極大降低對無人機操作技術(shù)的要求，楊建軍認為這是無人機未來的一個發(fā)展趨勢。事實證明，這也引導零度智控進入了影視航拍等消費級領(lǐng)域以及整體規(guī)?；??！跋啾扔诖蠼诖祟I(lǐng)域的先發(fā)推進，我們的時間節(jié)點都差不多，但并沒把這個方向排在最緊要位置，仍然在做些固定翼的研發(fā)，所以晚了一點。在后面追確實需要一些時間和代價。”之所以晚于大疆推出多旋翼產(chǎn)品，楊建軍解釋到：“當時，零度智控幾乎把所有精力都投入到一個在無人機領(lǐng)域非常重要的比賽——中國航空工業(yè)集團舉辦的‘中航杯’無人機競技大賽?！?/p>

圖1 “雨燕”固定翼無人機

圖2 “雨燕”拍攝的第一張玉樹地震災情圖

當時，模擬無人機在航母上自動著艦的技術(shù)非常受業(yè)界重視，零度智控的無人機可進行自動起飛和自動著艦，并掛住阻攔索。零度智控團隊都認為這個技術(shù)極具前景，就配合了諸多高校、研究所，為他們提供核心飛控參加比賽，并一舉包攬了特等獎、一等獎和二等獎?！爸泻奖钡某晒κ沽愣戎强氐娘w控得到了業(yè)內(nèi)廣泛認可，其產(chǎn)品在接下來很長一段時間內(nèi)，一度成為眾多專業(yè)用戶采購的首選。

但另一方面，“中航杯”耗費了零度智控很大精力，導致在多旋翼競爭中失去了先機。2011年10月“中航杯”結(jié)束后，零度智控團隊終于分出精力投入到多旋翼產(chǎn)品的研發(fā)，并于2012年的“五一”前拿出了相應產(chǎn)品。

圖3 零度智控專業(yè)航拍無人機

圖4 零度智控SMART智能無人機整體解決方案

當時，隨著產(chǎn)品逐漸成熟，操作越來越方便，國內(nèi)影視劇的航拍團隊開始大規(guī)模使用多旋翼進行航拍?？礈蔬@一突破點，在正式涉足多旋翼無人機領(lǐng)域后，零度智控開始為專業(yè)航拍提供無人機以及適配多款專業(yè)相機的云臺。零度智控的無人機先后被用于《奔跑吧，兄弟！》第三季、《百團大戰(zhàn)》、《智取威虎山》、《爸爸去哪兒》（大電影）等影視劇的航拍工作。因為重視無人機的安全性，零度智控推出了國內(nèi)唯一多余度安全飛控“雙子星”及安全傘，為無人機及航拍影像設(shè)備提供了安全保障。

向消費級市場延伸

一般來說，專業(yè)用戶更看重無人機的功能性，對飛行時間、可靠性、安全性、精準度等要求很高，但對價格、外觀、設(shè)計、界面等并不會特別敏感，只要好用，能完成飛行任務即可。但大眾用戶的需求卻不一樣，大眾消費電子產(chǎn)品逐漸培養(yǎng)了用戶較高的審美趣味，尤其強調(diào)用戶體驗。這也使得大眾用戶更注重外觀、性價比等因素。因此廠家在兩個市場投放的產(chǎn)品側(cè)重點有很大不同。“只有完全轉(zhuǎn)變經(jīng)營理念，做消費電子產(chǎn)品才能成功?！闭鐥罱ㄜ娝裕芭c國家隊捆綁，相對來說，不用去考慮成本，也不會去考慮結(jié)果，更不會去想用戶體驗。而做電子消費品，必須考慮它必備的一些屬性，比如成本、用戶體驗、外形酷不酷等。”

“未來，消費級無人機還會具備諸多智能特性，例如避障、智能跟隨等，通過零度智控‘SMART’整體解決方案，行業(yè)內(nèi)會出現(xiàn)許多具備頂配性能的消費級無人機產(chǎn)品，更好的服務于大眾消費者，讓每個人都能體會飛行所帶來的樂趣?！睏罱ㄜ娊榻B。

所謂“SMART”計劃，是零度智控面向企業(yè)打造的一個開放定制化平臺，其對象是有無人機需求的各個領(lǐng)域的傳統(tǒng)企業(yè)，用戶可以根據(jù)其產(chǎn)品形態(tài)來定義無人機具體某個方面所需要的底層形態(tài)，零度智控通過收取客戶授權(quán)費用來提供交鑰匙服務。借助這個平臺，用戶可根據(jù)需求來設(shè)計產(chǎn)品，而毋需涉及底層開發(fā)。

隨著零度智控產(chǎn)品線日漸豐富，也給零度智控的生產(chǎn)、品控和供應鏈提出了更高的要求。目前零度智控正在與一些具備高端電子消費品制造能力的廠商展開合作，全面提升產(chǎn)能、品質(zhì)管理和供應鏈管理，為后續(xù)產(chǎn)品的推出奠定基礎(chǔ)。

獲得資本市場認可

零度智控在主打?qū)I(yè)市場時，一直都靠自有資金來發(fā)展。但進入到大眾市場后，楊建軍發(fā)現(xiàn)無人機領(lǐng)域的玩家和制造商越來越多，資本開始大量涌入，這時企業(yè)間拼的不僅是技術(shù)，還有發(fā)展效率和市場話語權(quán)，零度智控此前的運作模式已無法滿足公司的發(fā)展?！白鱿M級產(chǎn)品的硬件迭代周期較長，代價高。產(chǎn)能、資金都需要及時滿足需求”楊建軍說，“大疆最開始融資時其實非常困難，做各種路演都沒人看好。我們可能還好點，因為有專業(yè)技術(shù)，還有大疆這個樣板在前面探路?！睏罱ㄜ娡瑫r認為，大疆在之前已做得很好，對后來者來說，就有了明確方向，所以融資時，就會有一定優(yōu)勢。

2014年，雷柏科技使用自有資金5000萬元增資零度智控，交易完成后，持有零度智控增資后10%的股權(quán)。同時，雷柏科技以1800萬元出資，與零度智控共同設(shè)立合資子公司——深圳零度，雷柏科技持有合資公司60%的股權(quán)。

當年的融資，不僅為零度智控大規(guī)模產(chǎn)品化提供了助力，也為零度智控鋪設(shè)市場渠道提供了極大幫助。 雷柏科技作為首個使用零度智控核心技術(shù)方案的公司，已成功推出具有強勁競爭力的消費級無人機產(chǎn)品XPLORER，也驗證了零度智控無人機方案實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化和產(chǎn)品化的可能性。

無人機未來怎么飛

圖5 零度智控消費級無人機XPLORER

對于無人機行業(yè)的發(fā)展方向，楊建軍認為無人機將會基于手機芯片組發(fā)展。“由于智能手機的大規(guī)模推廣，其中的GPS、磁羅盤和IMU（慣性測量單元）批量生產(chǎn)，使得其成本大幅降低，這也讓同樣使用GPS、磁羅盤和IMU的無人機在民用市場的普及成為可能?！睏罱ㄜ娭赋?，手機芯片企業(yè)的解決方案中涉及到的運算性能、定位精度、響應時間、低功耗、小尺寸和通信傳輸?shù)龋舱菬o人機發(fā)展需要解決的問題。

零度智控的“手機智能芯片應用于無人機”項目完成了無人機系統(tǒng)由傳統(tǒng)的ARM架構(gòu)向手機智能芯片遷移的工作，并成為首個以該方案實現(xiàn)無人機自主飛行的公司。這個突破也意味著基于手機芯片的“SMART”方案已經(jīng)成熟，可以正式進入推廣階段?；谑謾C芯片組的無人機解決方案，不僅可以大幅度降低成本，使無人機大規(guī)模進入大眾消費市場成為可能；更在無人機的體積、重量上大幅壓縮，讓一直令人詬病的無人機安全問題得到有效解決。

通過此項方案，目前作為頂配的“4K”攝像頭，則會成為無人機的“標配”性能，配合高清圖傳，全面提升用戶的航拍體驗，光流、雙目視覺、避障、智能跟隨等高端酷炫的“黑科技”也將以低成本全面推向市場。

零度智控此次完成的手機芯片組方案，不僅實現(xiàn)了諸多還處于前沿的無人機性能，還可以進一步探索基于智能芯片的軟、硬件功能，例如體征監(jiān)測、指紋解鎖、人臉識別、NFC近場通訊等，使得更多無人機應用場景成為可能。

基于手機芯片的“SMART智能無人機整體解決方案”，試圖打破目前消費級無人機技術(shù)形態(tài)的既有格局，將無人機帶入“智能紀元”。采用高度集成的“智能”芯片使得無人機可以做得更小、更智能且更易擴展。其豐富的拓展接口和機載運算能力的提升可為眾多領(lǐng)域中的開發(fā)者提供更廣闊的應用空間。

智能視覺跟隨技術(shù)是計算機視覺（CV）技術(shù)的一種，通過對跟隨目標的運動參數(shù)，如位置、速度、加速度和運動軌跡等特征數(shù)據(jù)進行提取和計算，進而對飛行器的位置、運動趨勢等進行控制，最終實現(xiàn)對目標進行跟隨的一項技術(shù)。今年7月，零度智控發(fā)布FOLLOW SNAP 1.0智能視覺跟隨技術(shù)，其將給無人機航拍、自拍等應用帶來便利，并極大降低對航拍操作人員的操控要求，提高航拍效率，拍攝者只需自行設(shè)定跟隨目標，無人機便可根據(jù)用戶的進一步指示自動跟隨目標完成拍攝。

這種智能視覺跟隨技術(shù)，不僅可以應用于航拍、自拍等娛樂場景，也可以應用于安防領(lǐng)域，例如在人群中對某個可疑人員的特征進行識別和跟隨，是目前“人臉識別”等安防技術(shù)的拓展應用。

零度智控還推出了基于手機芯片平臺的雙目視覺深度恢復整體解決方案。該方案由硬件平臺和核心算法兩部分構(gòu)成，可實現(xiàn)對空間環(huán)境的3D深度感知，實現(xiàn)高精度視覺定位，還可實現(xiàn)對選定物體的快速對焦、對鎖定物體的高速連續(xù)對焦、對鎖定物體的自動跟隨對焦，使無人機、家庭機器人等智能機器系統(tǒng)具備更加“智能化”的行動能力。

隨著高通、聯(lián)發(fā)科、聯(lián)芯等芯片廠商對無人機行業(yè)的關(guān)注與日劇增，智能芯片在無人機領(lǐng)域的應用前景愈發(fā)明朗。專注于無人機核心技術(shù)研發(fā)和整合的零度智控正在與更多手機芯片廠商聯(lián)手，推出更多版本的消費級無人機整體解決方案，滿足包括互聯(lián)網(wǎng)、智能硬件、消費電子、智能家居等更多領(lǐng)域?qū)o人機產(chǎn)品的需求。

圖6 零度智控八旋翼無人機

梁霄 本刊編輯