作者齊俊桐係天津大學機器人與自主係統研究所副所長、教授、博士生導師
，一飛智控(天津)科技有限公司創始人。

 

 

▲ 科幻電影裏的無人機

 

10年前說自己是搞無人機的，無不引來疑惑和讚歎的目光，“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夥也能幹？“讚”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年後的今天說自己幹無人機事業，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麼
？”“下個月你表弟結婚，咱搞個航拍怎麼樣
？”

 

▲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，背後是技術的快速迭代、資本的迅速湧入、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
、特種行業應用的無人機上，係統更複雜，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，後麵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）。鑒於避免廣告嫌疑，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定飛起來

、飛得更快、飛得更高。如今，隨著芯片、人工智能
、大數據技術的發展，無人機開始了智能化

、終端化、集群化的趨勢，一大批畢業於自動化、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大潮中，幾年的時間讓無人機從遠離人們視野的軍事應用飛入了尋常百姓家、讓門外漢可以短暫的學習也能穩定可靠的飛行娛樂。不可否認，飛控技術的發展是這十年無人機變化的最大推手。

 

回顧曆史，飛控技術發展分為兩大流派
、三種起源。

 

▲無人機已成戰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體係。高技術的發展最初都源於軍事
，飛控的發展更不例外，一戰
、二戰再到伊拉克戰爭
，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製無人機的工作。

 

sueguojiayanchenglezairenjikongzhideyanfajishutixizhijiezhuandaolewurenji，zaoqifeikongyingjianshiyonglezhandoujidefeikongjisuanji，kongzhisuanfayizhishiyongfenxingmotaifenduanbianshi、建模、控製的方法。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
、jiangluodengbutongfeixingzhuangtaixiadecanshu，zaibutongzhuangtaishejixiangyingkongzhiqi。feixingqifeixingguochengzhongbuduanqiehuankongzhifangfahuokongzhicanshuyibaozhengfeixingqichuyulixiangzhuangtai。zhezhongliupaiyoushizaiyuyingjianjingguochangqifeixingyanzheng，kongzhisuanfazaishejimotaineixitongwendingxingkeyiyouxiaolilunzhengming；缺點在於硬件傻大笨粗且無法預測實際飛行過程中可以經曆的所有飛行狀態。

 

相比起蘇俄直接使用了戰鬥機的技術體係
，歐美則前瞻性地在上世紀中期開始布局了前沿技術的探索和積累（DARPA就是各類計劃的代表）
，支持研究機構、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，負責研發用於軍事用途的高新科技

 

這類項目一般以軍工企業牽頭、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、以自適應控製為算法的飛控體係。

 

其實歐美和蘇俄的派係區別最大的就在這！歐美很大程度上放棄了傳統的模態分段控製，無需再對不同飛行狀態進行建模
、參數辨識
，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，控製器自己判斷自身所處的狀態、參數等，根據這些信息響應切換不同的控製策略或控製參數。這種流派的優勢在於係統體積小、重量輕
，縮短了新型無人機的研發過程，智能型進一步增強
；quedianzaiyuxuyaojiaochangshijiandelilunjishujilei，qiemouzhongchengdushangwufazhengmingquanjuxitongwendingxing。danwulunzenyang，feikongdefazhanchengweilezhongyaodeshinengjishuzhiyi，rangmeiguodejunyongwurenjiyiyuechengweishijielingxian，qitaguojiayefenfenxiaofang。

 

再來說說飛控的三種起源——“固定翼飛控”
、“開源飛控”、“自研飛控”。幹過無人機的人都知道，飛控不好搞！但麵對市麵上各種動不動就“高可靠”、“軍工級”、“全自主”，圈外人根本不知道這夥人是怎麼把飛控搞出來的

？他們說的可靠麼？了解了這三種起源，以後你跟搞飛控的聊
，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(duo)年(nian)前(qian)就(jiu)已(yi)經(jing)有(you)人(ren)將(jiang)戰(zhan)鬥(dou)機(ji)加(jia)裝(zhuang)簡(jian)單(dan)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)嚐(chang)試(shi)完(wan)成(cheng)無(wu)人(ren)偵(zhen)查(zha)和(he)投(tou)彈(dan)的(de)工(gong)作(zuo)。那(na)麼(me)為(wei)什(shen)麼(me)無(wu)論(lun)是(shi)載(zai)人(ren)飛(fei)機(ji)還(hai)是(shi)無(wu)人(ren)機(ji)都(dou)是(shi)先(xian)固(gu)定(ding)翼(yi)成(cheng)熟(shu)、垂直起降的晚熟呢

？從結構上看
，固定翼飛行器沒有垂直起降飛行器過多的旋轉、振動部件
，氣動也比較簡單；從cong控kong製zhi方fang麵mian看kan
，固gu定ding翼yi飛fei行xing器qi屬shu於yu靜jing穩wen定ding係xi統tong，就jiu像xiang我wo們men開kai車che，手shou離li開kai方fang向xiang盤pan幾ji秒miao鍾zhong汽qi車che仍reng能neng正zheng常chang直zhi行xing
，相xiang比bi之zhi下xia屬shu於yu靜jing不bu穩wen定ding的de垂chui直zhi起qi降jiang飛fei行xing器qi則ze需xu要yao駕jia駛shi員yuan無wu時shi無wu刻ke不bu在zai調tiao整zheng著zhe操cao縱zong杆gan
，稍shao有you疏shu忽hu就jiu會hui墜zhui毀hui。這zhe兩liang方fang麵mian且qie主zhu要yao是shi控kong製zhi上shang的de困kun難nan，讓rang垂chui直zhi起qi降jiang飛fei行xing器qi的de控kong製zhi非fei常chang困kun難nan。這zhe個ge特te性xing也ye讓rang來lai源yuan於yu固gu定ding翼yi飛fei控kong的de團tuan隊dui在zai應ying對dui垂chui直zhi起qi降jiang飛fei行xing時shi顯xian得de束shu手shou無wu策ce，以yi往wang積ji累lei的de固gu定ding翼yi飛fei行xing控kong製zhi策ce略lve可ke借jie鑒jian意yi義yi不bu大da，甚shen至zhi直zhi接jie使shi用yong原yuan有you的de空kong速su進jin行xing控kong製zhi還hai經jing常chang導dao致zhi致zhi命ming的de摔shuai機ji。

 

▲風靡一時的開源飛控代表——APM

 

再來說說“開源飛控”。這可能是市麵上能見到最多數量的飛控了，其來源於“DIY DRONE”時期，最開始是為了滿足歐美“極客”、“創客”對於自由飛行的夢想。本來挺好的事情，這裏又要轉折了！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業
、電力、甚至警用這類行業用戶！

 

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）硬件器件未經可靠性、規模化驗證。開源飛控的設計初衷是供極客們二次開發或者愛好者DIY的“半成品”
，其硬件選型往往是用於移動終端或其他機器人的消費級器件，意在體現整體係統架構並控製較低成本，並未充分考慮溫度、環境、振動、批量供貨等產品化過程；2）軟件技術體係冗餘嚴重、資源不足。出於通用性的考慮
，目前開源飛控適配幾乎所有類型的飛行器、通信協議中預留了大量負載字段、占用了幾乎大部分係統資源等等，這些特性會造成過度冗餘的底層程序
、控製策略、通信協議段、不足的內存及計算資源
，後續的開發會持續處於“對付”的狀態，造成產品不穩定。

 

▲類似這種前瞻性的研發功課
，隻有自研飛控廠商才有實力和底氣來做

 

最後嘮一嘮“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，基本上都經曆了10年以上的技術沉澱，為什麼呢？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。開發過程往往是模塊化搭建的，比如先開發傳感器采集

、舵機／電機控製，再調試獨立通道從航向、轉速、定高
、俯仰
、橫(heng)滾(gun)等(deng)讓(rang)飛(fei)行(xing)器(qi)穩(wen)定(ding)
，隨(sui)後(hou)是(shi)穩(wen)定(ding)懸(xuan)停(ting)，到(dao)這(zhe)裏(li)已(yi)經(jing)是(shi)成(cheng)功(gong)一(yi)大(da)步(bu)了(le)，最(zui)後(hou)是(shi)航(hang)線(xian)飛(fei)行(xing)
，可(ke)以(yi)按(an)照(zhao)設(she)定(ding)航(hang)跡(ji)點(dian)自(zi)動(dong)飛(fei)行(xing)。至(zhi)此(ci)基(ji)本(ben)完(wan)成(cheng)了(le)“自研飛控”的基本過程，這裏看起來短短幾行字，我們的飛控攻城獅們至少要經曆幾年的時間
，還是一切順利的情況下！ziyanfeikongqueshihaoshihaoli
，dandailaidehaochushiyouyuduiyingjianheruanjiandechongfenlijie，houxudekaifahegaijinhuidadajiasu，yudaorenhewentidegaijinsuduyehuidadajiakuai。yezhengshiyinweizhexieyuanyin
，qianqideyouxiaojileidiandinglemuqianjigezhimingwurenjigongsidekuaisufazhan。

 

 

問題來了
，什麼是好飛控呢？怎麼選飛控呢？衡量飛控“好壞”主要考慮四個方麵：適配、穩定、功能
、服務。

 

適配——目前眾多無人機廠商中擁有自己飛控技術的較少
，多數廠家走了一條設計
、研發、生產機體
，采購成熟飛控，最後開拓市場渠道的道路，這有利於公司的快速起步並且占領市場製高點。然而，不同廠商的設計思路不同、針對用戶不同
、適應場景不同，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cong油you動dong到dao電dian動dong，如ru果guo選xuan擇ze一yi款kuan飛fei控kong不bu僅jin能neng夠gou快kuai速su適shi配pei自zi己ji公gong司si設she計ji的de飛fei機ji
，還hai能neng保bao證zheng飛fei的de又you穩wen又you好hao
，您nin一yi定ding覺jiao得de成cheng功gong不bu遠yuan了le，想xiang偷tou著zhe笑xiao。如ru果guo同tong一yi款kuan飛fei機ji能neng把ba您nin公gong司si不bu同tong類lei型xing、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效率，更能減少維護成本。

 

▲穩定飛行的是一款好飛控的標配

 

穩定——相比起兩年前
，現在飛控已經基本穩定

、市場也趨於成熟
，沒有試用過的客戶基本是不會出手了。可試用如何看出穩定
、可靠呢？這裏可以用“三看”訣竅：“一看”公司產能，年產至少達到1000套以上各類工藝流程、質量管理、測試體係才能基本走通、健全；“二看”器件篩選，工業級以上的產品尤其是需要“歸零”管理的產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，確定基礎器件的穩定；“三看”測試環境，飛控產品屬於“零容忍”故障產品，至少需要經曆模塊級測試、產品級測試
、係xi統tong級ji測ce試shi。雖sui然ran產chan品pin形xing態tai是shi飛fei控kong，但dan必bi須xu要yao經jing過guo整zheng機ji安an裝zhuang後hou的de飛fei行xing測ce試shi再zai拆chai裝zhuang複fu原yuan才cai能neng出chu廠chang。不bu得de不bu說shuo一yi句ju
，上shang述shu的de測ce試shi如ru果guo你ni以yi為wei正zheng常chang抽chou檢jian即ji，可ke那na就jiu錯cuo了le！要全檢！全檢！全檢！

 

功能——不得不承認，現在的飛控還不能稱為完全成熟

，炸機率普遍還處於3%-20%的較高水平，但並不能阻止我們對功能的不懈追求。一般來講，“開源飛控”由於豐富的生態
，對於外在功能性需求響應較快；而“自研飛控”對於功能性定製更深入，對於係統性功能需求的開發周期更短。目前飛控除了基本飛行功能外
，主要功能包括：1）高精度定位及控製

，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）飛行規劃定製，客戶可以在使用過程中定義A-B點飛行、指定區域覆蓋飛行、飛行任務中斷續飛等；5）手持終端任務規劃與監控
，通過手機、PAD


、筆記本等設備下達飛行任務並實時任務監控；6）遠程監控及分析
，通過移動運營商網絡在遠程異地對飛行過程進行監控並分析運行狀態及故障。

 

 

▲優質的技術支持服務對於整機廠商越發重要

 

服務——前三個判斷飛控好壞的關鍵詞大家都能理解
，說到服務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。以農業植保應用為例，農田施藥的作業季在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
，在溫差大、濕度大、環境複雜的農田出現各類故障在所難免。優質的服務需要7x24小時提供不間斷技術支持、配件更新、調試指導，才能讓使用者最大限度減小損失
、獲取效益，而且這些專業的服務目前隻有飛控生產廠商才能做的最好。

 

 

如果說“飛控是無人機核心技術之一”，我想沒有人會否認，而現實是大多數無人機廠商並不完全掌握這項技術，大家看不到重要性麼？非也！其實很多廠商都曾嚐試過自主研發，但絕大多數都由於技術積累薄弱、可靠性不高、技術迭代速度慢等因素而中途放棄，發自肺腑地說“搞飛控還真的挺難”！

 

先來看看無人機飛控的技術現狀，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進行穩定控製的基礎上
，可以通過地麵人員遙控、移yi動dong端duan設she置zhi路lu線xian或huo遠yuan程cheng指zhi令ling完wan成cheng預yu定ding航hang線xian的de自zi動dong飛fei行xing，這zhe是shi飛fei行xing控kong製zhi的de入ru門men階jie段duan，練lian好hao這zhe一yi級ji可ke以yi完wan成cheng一yi些xie基ji本ben的de任ren務wu了le
，比bi如ru空kong曠kuang區qu域yu的de遠yuan程cheng偵zhen察cha。可ke應ying用yong在zai農nong業ye、物流、巡檢等複雜環境怎麼辦
？樓房能躲開麼？能找到合適降落地點麼？

 

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，對外界環境也要通過傳感器了如指掌。感知通過傳感器選型、數字濾波、多傳感器數據融合、基於感知的路徑規劃等技術，讓無人機在複雜環境中完成任務且飛行自如。

 

飛控等級修煉到這應該差不多吧？還有
？沒錯！你有沒有想過，今天無人機的技術狀態類似地麵機器人50年前的情形——穩定的行走、越過障礙物、把拍攝的場景錄下來。而今的地麵機器人不僅會“感知”
，複雜“交互”的能力讓他們完成諸如拆彈、換電瓶這樣的工作遊刃有餘。無人機為什麼不能“交互”呢
？為什麼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上，在了解了外界環境後對環境中的目標進行交互作業的過程。

 

按照這種方式分類，目前的無人機基本處於1.5級水平，那麼飛控的開發在不同技術層級到底難在哪？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製特性就是其靜不穩定特性

，類似用指尖平穩地托起一支筷子，必須不停的調整姿態


、位置得以平衡。人最快的反應速度大約每秒5次，而無人機要想達到優秀的控製性能，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果都是機器墜毀任務停止。一套完整的飛控全部器件接近1000個
，是一部複雜手機的幾倍，下至OEM安an卓zhuo機ji上shang至zhi蘋ping果guo，死si機ji對dui於yu使shi用yong者zhe僅jin僅jin是shi重zhong啟qi加jia一yi聲sheng歎tan息xi的de事shi，而er對dui於yu無wu人ren機ji則ze無wu法fa接jie受shou。這zhe些xie部bu件jian首shou先xian要yao保bao證zheng自zi身shen運yun轉zhuan正zheng常chang，其qi次ci要yao之zhi間jian的de電dian氣qi、通信正常，組裝後要經曆各種測試、機體振動的衝擊，最後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係統架構
，具備強大的計算能力以及高帶寬的總線通信能力；其次器件要根據飛行需求按照商業、工業、軍工不同等級標準選擇
；在實時嵌入式操作係統上構建具有自身及環境適應性強的控製算法
；最後，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品檢驗。

 

▲科幻電影裏的人機感知或許很快就會成為現實

 

再來看看“感知”。人(ren)類(lei)總(zong)喜(xi)歡(huan)用(yong)自(zi)己(ji)的(de)標(biao)準(zhun)衡(heng)量(liang)其(qi)他(ta)事(shi)物(wu)，在(zai)我(wo)們(men)的(de)思(si)維(wei)裏(li)好(hao)萊(lai)塢(wu)大(da)片(pian)裏(li)變(bian)形(xing)金(jin)剛(gang)的(de)能(neng)力(li)應(ying)該(gai)是(shi)習(xi)以(yi)為(wei)常(chang)容(rong)易(yi)做(zuo)到(dao)的(de)。殊(shu)不(bu)知(zhi)

，人(ren)類(lei)經(jing)曆(li)了(le)多(duo)少(shao)年(nian)的(de)進(jin)化(hua)才(cai)有(you)了(le)今(jin)天(tian)豐(feng)富(fu)的(de)感(gan)知(zhi)和(he)思(si)維(wei)能(neng)力(li)，機(ji)器(qi)人(ren)的(de)曆(li)史(shi)呢(ne)？如(ru)果(guo)這(zhe)麼(me)看(kan)，機(ji)器(qi)人(ren)的(de)演(yan)化(hua)速(su)度(du)還(hai)更(geng)快(kuai)些(xie)呢(ne)。人(ren)感(gan)知(zhi)世(shi)界(jie)主(zhu)要(yao)靠(kao)看(kan)，眼(yan)睛(jing)具(ju)有(you)極(ji)高(gao)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)
、自動變焦
、自動調焦
、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裏呢！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、離散矩陣等結構化和非結構化數據歸攏好形成合力
，物理、數學
、電子
、電路等知識缺一不可啊！要做好“感知”也並非不可能，先要針對應用場景的環境變量、複雜程度、精度要求、響應時間進行感知傳感器的硬件選型和組合；其次進行數據的初步整理、深度數據融合
；最後基於感知結果以及飛行器的運動學和動力學特性進行任務、路徑的重規劃。

 

“交互”層級，想想都難！不妨讓我們腦洞大開一下
，某天發生大麵積停電，無人機通過巡查發現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
、fanghuigongju，feihuijidiwanchengrenwu。kansibuqiyandeguocheng，queyinweisuoyoucaozuodouzaikongzhongeryichangjiannan。womendoukandaoguozaikongjianzhanshangjinxingweixiurenwudehangtianyuan、水下作業的潛航員

，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，任何的力都會產生反作用力導致定位、caozuodebuquedingxing。wurenjikongzhongjiaohuyeleisi，zaiyumubiaojiechuguochengzhonghuichanshengfanzuoyongliyingxiangfeixingpingwen，erfeixingzitaideyingxiangyouhuidaozhicaozuolidebianhua
，jinruyigeexingxunhuan。yaoshixiankongzhongdeyouxiaojiaohushouxianyaozaishibiandehuanjingxiajinxingjingquedeyucexingganzhi，panduanzaifanzuoyonglihouxitongdezhuangtai；其次要考慮通過整體建模或解耦控製消除操作臂本身運動過程對飛行器的影響
；最後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
，實現安全交互任務。

 

 

洋洋灑灑幾千字，用10年的積澱回顧了飛控的發展史、如何選擇、技術難點以及解決思路，如果再往後看10年
，未來的飛控還會是核心麼？技術發展趨勢是什麼呢？

 

硬件SoC化。片上係統（System on Chip, SoC）入侵無人機飛控就是這兩年的事情，高通、Intel
、英飛淩、華為海思等紛紛通過投資、收購消費無人機團隊或企業進入這個市場。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量大，對於SoC帶來的投入產出比更好；另一方麵消費級無人機比商用無人機應用環境更理想

，對可靠性、平(ping)均(jun)無(wu)故(gu)障(zhang)時(shi)間(jian)要(yao)求(qiu)更(geng)低(di)。而(er)通(tong)過(guo)股(gu)權(quan)形(xing)式(shi)與(yu)無(wu)人(ren)機(ji)企(qi)業(ye)深(shen)度(du)結(jie)合(he)是(shi)因(yin)為(wei)傳(chuan)統(tong)的(de)芯(xin)片(pian)廠(chang)商(shang)隻(zhi)有(you)硬(ying)件(jian)的(de)能(neng)力(li)
，需(xu)要(yao)與(yu)無(wu)人(ren)機(ji)企(qi)業(ye)在(zai)軟(ruan)件(jian)方(fang)麵(mian)深(shen)度(du)結(jie)合(he)和(he)定(ding)製(zhi)開(kai)發(fa)，這(zhe)裏(li)也(ye)足(zu)見(jian)飛(fei)控(kong)軟(ruan)件(jian)的(de)難(nan)度(du)之(zhi)大(da)，國(guo)際(ji)化(hua)的(de)大(da)企(qi)業(ye)也(ye)很(hen)難(nan)搞(gao)定(ding)。而(er)未(wei)來(lai)飛(fei)控(kong)的(de)硬(ying)件(jian)SoC化不可阻擋，隻是在消費之外的領域需要更長時間的市場培養和技術迭代的過程，在解決了上述問題後
，SoC將帶來極大的成本降低，更多的飛控企業會更專注於應用層、數據端的技術開發。

 

軟件模塊化。硬件SoC化(hua)後(hou)會(hui)帶(dai)來(lai)硬(ying)件(jian)結(jie)構(gou)的(de)標(biao)準(zhun)化(hua)
，為(wei)軟(ruan)件(jian)的(de)升(sheng)級(ji)迭(die)代(dai)提(ti)供(gong)了(le)更(geng)好(hao)的(de)生(sheng)態(tai)，不(bu)同(tong)開(kai)發(fa)者(zhe)之(zhi)間(jian)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)標(biao)準(zhun)的(de)底(di)層(ceng)驅(qu)動(dong)支(zhi)持(chi)及(ji)通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)分(fen)享(xiang)軟(ruan)件(jian)的(de)代(dai)碼(ma)。（聽起來有點像現在的開源飛控
，YES！）不同傳感器處理程序
、不同飛行控製算法
、不同任務規劃模塊、不(bu)同(tong)診(zhen)斷(duan)軟(ruan)件(jian)將(jiang)被(bei)定(ding)義(yi)為(wei)模(mo)塊(kuai)化(hua)程(cheng)序(xu)，這(zhe)些(xie)模(mo)塊(kuai)將(jiang)通(tong)過(guo)付(fu)費(fei)或(huo)其(qi)他(ta)形(xing)式(shi)形(xing)成(cheng)飛(fei)控(kong)軟(ruan)件(jian)的(de)商(shang)業(ye)模(mo)式(shi)，大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)新(xin)功(gong)能(neng)開(kai)發(fa)的(de)難(nan)度(du)，將(jiang)更(geng)多(duo)的(de)注(zhu)意(yi)力(li)集(ji)中(zhong)在(zai)任(ren)務(wu)層(ceng)或(huo)業(ye)務(wu)層(ceng)。

 

▲係統終端化或將未來影響每一個人

 

係統終端化。目前的無人機係統應用還是將飛行器視為核心資產，所有的人力
、財力
、物力都圍繞著飛行器本身轉

，預期通過無人機的使用愉悅人們心情或者在生產中創造價值。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揮其很大的作用

；而er現xian在zai的de手shou機ji已yi經jing終zhong端duan化hua
，僅jin僅jin是shi遍bian布bu全quan球qiu的de終zhong端duan，人ren們men從cong終zhong端duan獲huo取qu全quan球qiu有you益yi信xin息xi的de同tong時shi也ye在zai貢gong獻xian著zhe自zi身shen的de價jia值zhi。未wei來lai無wu人ren機ji在zai各ge類lei應ying用yong中zhong更geng像xiang是shi布bu撒sa的de一yi係xi列lie終zhong端duan設she備bei，飛fei控kong作zuo為wei無wu人ren機ji的de核he心xin會hui在zai終zhong端duan化hua過guo程cheng中zhong扮ban演yan重zhong要yao作zuo用yong，無wu論lun在zai消xiao費fei、農業、巡視等各領域，飛控將成為數據終端的核心，大量的飛行狀態、任務數據、載荷狀態會被記錄、回傳
、分發
，用戶或其他利益相關方會通過付費等商業模式獲取終端的有用信息。

 

通信網絡化。無人機發展了上百年，絕大多數情況下的通信都是點對點的直接聯係，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麵站還是手持終端任務管理器，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戰略
，可以通過衛星進行各類無人機等終端的組網，但目前其由於帶寬、成(cheng)本(ben)等(deng)問(wen)題(ti)而(er)無(wu)法(fa)在(zai)商(shang)用(yong)中(zhong)廣(guang)泛(fan)推(tui)廣(guang)。隨(sui)著(zhe)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)增(zeng)長(chang)率(lv)的(de)放(fang)緩(huan)以(yi)及(ji)無(wu)人(ren)機(ji)終(zhong)端(duan)化(hua)的(de)趨(qu)勢(shi)

，移(yi)動(dong)運(yun)營(ying)商(shang)們(men)也(ye)敏(min)銳(rui)捕(bu)捉(zhuo)到(dao)了(le)商(shang)機(ji)
，紛(fen)紛(fen)推(tui)出(chu)了(le)麵(mian)向(xiang)無(wu)人(ren)機(ji)應(ying)用(yong)的(de)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。這(zhe)類(lei)方(fang)案(an)目(mu)前(qian)采(cai)用(yong)成(cheng)熟(shu)商(shang)用(yong)2G、3G
、4G網絡，通過定義套餐、開發貼片SIM卡組件
、天線定製等方式，使無人機作為終端接入商用網絡。雖然還存在網絡不穩定、覆蓋區域不全等因素，但隨著無人機數據價值的增加、移動通信技術的高速發展驅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絡化趨勢不可阻擋。

 

▲無人機+大數據或將帶來一場全新的產業變革

 

數據可視化。在大數據時代
，沒有人否認原始數據的重要性。無人機+大數據喊了也有一段時間了，但目前受到終端化剛起步、網絡化未完全落地
、數shu據ju來lai源yuan少shao等deng因yin素su，無wu人ren機ji的de大da數shu據ju時shi代dai還hai沒mei有you真zhen正zheng來lai臨lin。無wu人ren機ji數shu據ju與yu其qi他ta大da數shu據ju最zui大da的de區qu別bie在zai於yu行xing業ye垂chui直zhi度du深shen。在zai不bu考kao慮lv消xiao費fei娛yu樂le應ying用yong的de前qian提ti下xia
，無wu人ren機ji的de應ying用yong領ling域yu又you幾ji十shi種zhong
，而er每mei一yi種zhong都dou有you其qi已yi有you的de
、較jiao深shen壁bi壘lei的de行xing業ye模mo式shi，各ge類lei不bu同tong領ling域yu的de數shu據ju融rong合he的de可ke能neng性xing不bu大da。在zai未wei來lai無wu人ren機ji發fa展zhan過guo程cheng中zhong不bu應ying空kong泛fan強qiang調tiao大da數shu據ju的de意yi義yi，而er更geng應ying通tong過guo飛fei控kong的de數shu據ju搜sou集ji能neng力li獲huo取qu高gao頻pin率lv的de有you效xiao信xin息xi進jin行xing分fen析xi

，得de到dao能neng夠gou給gei行xing業ye帶dai來lai價jia值zhi的de“可視化”數據

，直接為行業服務。