民用無人機“翩翩起舞”

牛祿青

當下，無人機已在大規模商用：在2014年的金球獎頒獎典禮上，無人機實時傳送航拍畫面;在尼泊爾7.8級大地震中，救援人員依靠無人機來繪制受災地區的地圖;美國愛荷華州的農場主還利用無人機監測麥田;Facebook利用自有無人機產品向非洲農場地區提供無線互聯網接入;大疆的無人機還出現在《權力的游戲》和最新一部《星球大戰》電影的拍攝現場。

隨著無人機應用在各個領域“展翅翱翔”，無人機產業也成為炙手可熱的新興領域。外媒稱，在無人機方面，中國絕非仿冒者。中國是無人機制造業的世界領導者，并正在崛起成為世界級的創新者。

[事件]

民用無人機“黑飛”頻發

2015年11月18日，空軍新聞發言人申進科介紹，空軍及時處置了一起發生在河北省涿州市的無人機“黑飛”事件。11月17日下午，空軍駐河北涿州某部直升機訓練飛行時，在機場以西15公里處，發現1架低空飛行的無人機，經空軍相關部門研判為“黑飛”后，迅速將這架無人機迫降于地面。經初步調查，這架無人機為北京某航空科技公司所有，當日未申報飛行計劃。另外，還發現這家公司有多架無人機。

這已經不是“黑飛”無人機第一次“驚動”空軍。近年來，隨著民用無人機快速發展，無人機“黑飛”也在頻繁干擾正常的空中秩序。

今年5月，新疆維吾爾自治區巴音郭楞蒙古自治州一家單位在未辦理空域和任務審批手續，也未申報飛行計劃的情況下，使用無人機進行航空攝影測量活動。

空軍某部雷達監測發現不明空情后，及時做出多項應急處置措施，為確保空中其他飛行器安全，組織相關航空器進行了避讓調配。在掌握確鑿事實證據的基礎上，民航新疆管理局依據民用航空法相關條款對該單位作出了罰款2萬元行政處罰決定。

2015年4月13日，北京市平谷區人民法院判決了一起無人機“黑飛”案，涉案無人機在飛行時，被空軍雷達監測發現為不明飛行物，北京軍區空軍出動直升機將其迫降。

喬某等三人均在明知自己不具備操縱無人機資質以及不清楚本公司是否申請空域的情況下，于2013年12月29日在北京市平谷區馬坊鎮石佛寺村南公路上，操縱燃油助力航模飛行機升空進行地貌拍攝。

無人機“黑飛”很可能影響到正常的軍民航飛行，不僅妨礙空防、空管秩序，也可能造成更嚴重后果。一直關注無人機發展的首都師范大學教師傅添博士表示，無人機“黑飛”，正是由于我國目前尚缺乏無人機分類標準和統一登記數據庫，難以對“黑飛”無人機進行身份識別和追查。

北京軍區空軍司令部在日前發布的《關于重申無人駕駛航空器飛行計劃申請的函》中稱，近期無人機駕駛航空器違規飛行事件頻繁發生，嚴重干擾國家空防警戒系統正常秩序，造成國家人力、物力和財力的重大浪費，也對國家重點要害部位防護、首都日常防空、軍民航飛行安全和社會安全穩定帶來較大安全隱患。

通告函明確，華北地區無人駕駛航空器飛行計劃申請內容包括：單位、無人機型號、飛行區域、預計開始和結束時刻及現場保障人員聯系方式等。通告函要求相關單位和個人要在飛行前一天15時向所在地軍航飛行管制部門申報次日飛行計劃，并在組織放飛前一小時提出聯系放飛事宜。通告特別提出試飛、拍照等短時間飛行科目也要申報。

[背 景]

我國民用無人機消費占全球七成

公開資料顯示，無人機的歷史最早可追溯到20世紀20年代左右，但因為昂貴的價格再加上相對復雜的操作，無人機一直只是非常小眾的“高端模型”，因為玩友太少，圈里人幾乎都相互“有所耳聞”。

隨著近年來民用無人機迅猛發展，價格“親民”不再“高冷”，無論在國土資源勘探、航拍遙感監測領域，還是在植保噴灑農藥作業，甚至是向女友求婚送戒指，很多地方都不難看到無人機的“魅影”。如今它已廣泛應用于公共安全、應急搜救、農林、環保、交通、旅游、通信、氣象、影視航拍、新聞報道等多個領域。

中國航空器擁有者及駕駛員協會（AOPA）執行秘書長、無人機管理辦公室主任柯玉寶說，根據協會統計，包括研發、生產、運營在內，我國目前共有300家至400家民用無人機企業，從業人員超過萬人。

淘寶上一家售賣無人機的店鋪老板介紹說，其銷售的無人機產品因類型、重量和所配置攝像設備等不同，平均報價在2000多元至1萬多元之間。“業務量不錯，有單位也有個人購買。”老板表示，現在越來越多的愛好者進入這個圈子。“航拍視野高場面大，很多新人特別是‘90后比較青睞，隨便飛，反正沒人管。”

鄭州航空工業管理學院飛行器設計教研室主任、高級工程師王曉璐表示，目前市面上銷售的無人機的價格相對過去下降了很多，操作簡單易學。“爆發式”增長帶來的是巨大監管盲區，無人機“黑飛”便是其中重要體現。

北京航空航天大學通用航空產業研究中心主任高遠洋教授接受記者采訪時表示，中國民用無人機消費已占據全球市場70%以上份額，其“異軍突起”具有創新積極意義，未來會有很大發展空間。但目前數量眾多的無人機難以做到全面監管，層出不窮的“黑飛”事件更會對軍民航飛行安全造成重大威脅。

高遠洋教授建議，有關方面應從技術、規章、飛行行為三方面構筑起保證飛行安全強有力的“鐵三角”。如此才能對我國民用無人機行業未來發展營造良好氛圍。首先從技術上研發相應自動防撞規避手段，“如其他飛行器接近無人機后會自動拉開距離，或在無人機系統內嵌入含電子隔離欄程序的芯片，利用GPS精準定位，不能飛入預先設定的禁區。”

其次，盡快完善相應的低空空域管理規章制度。依照管制空域、監視空域和報告空域作出劃分，某些敏感區域飛行活動須申請，嚴格審批監管。“但應該注意相應規章掌握好尺度，讓需要使用空域的無人機申請者擁有透明的渠道，平衡安全性與便利性。”

最后，在飛行行為上，無人機操作人員要有較強的飛行安全意識，對自己也對他人生命安全負責，持證照上崗，發現問題應嚴肅追究相關人員責任。

[焦 點]

消費級無人機市場的霸主

中國的深圳大疆創新科技公司是世界上最大的消費級無人機制造商。2015年4月，抗議者用大疆創始人汪滔制造的一架無人機，攜帶一瓶放射性廢料降落于日本首相官邸樓頂;此前一個月，他開發的一架無人機還被犯罪分子用來向倫敦郊外的一座監獄運送毒品、手機和武器。人們利用你的產品不斷挑戰法律和社會底線，這定會讓大多數企業CEO如坐針氈，但這位主導全球無人機革命的低調的中國人卻并不擔心。

34歲的汪滔說：“我認為這些并不是什么大事。”根據市場研究機構Frost & Sullivan的數據，大疆在全球消費級無人機市場的份額達到70%。2014年，大疆售出了大約40萬架無人機——許多是其主力機型“大疆精靈”（Phantom）系列。今年的銷售收入有望突破10億美元，相比2014年的5億美元增長一倍。知情人士透露，大疆的利潤已經達到1.2億美元。在2009年和2014年間，大疆的銷售額以每年兩到三倍的速度增長，投資者還相信大疆在未來幾年仍然可以保持這種統治地位。

2015年5月份，大疆從Accel Partners那里獲得了7500萬美元投資，知情人士透露該公司在這輪融資中的估值達到80億美元左右。大疆目前還在以100億美元的估值實施新一輪融資，而持有公司約45%股份的汪滔的個人資產將達到45億美元。得益于這筆交易，大疆的董事會主席和兩位早期員工預計也將成為億萬富豪。Frost & Sullivan分析師邁克爾·布雷茲（Michael Blades）說，“大疆開創了非專業無人駕駛飛行器（UAV）市場，現在所有人都在追趕大疆的腳步。”

不過，大疆目前也面臨著諸多不利條件，比如說部分競爭對手的產品更便宜。總部設在美國加州伯克利的3D Robotics就是大疆的一個強大的競爭對手，這家公司由《連線》雜志前主編克里斯·安德森（Chris Anderson）創辦，其團隊中包括一些被大疆裁掉的員工，例如大疆北美區主管科林·奎恩（Colin Guinn）。

奎恩對自己被炒魷魚忿忿不平，他將大疆比作“歌利亞”，又將3D Robotics比喻為“最終戰勝歌利亞的大衛。”但是，奎恩的新雇主不僅僅是用“彈弓”與大疆進行對抗，3D Robotics的融資總額已接近于1億美元。

除此之外，大疆還面臨著法國無人機廠商Parrot（2014年銷售額突破了9000萬美元）以及中國本土眾多廠商的挑戰，他們都渴望從規模不斷壯大的消費級無人機市場分一杯羹，比如小米、騰訊以及創業企業。在今年的拉斯維加斯國際消費電子展（CES）上，數十家創立不久的公司在會展中心展示了他們的無人機產品。

[啟 示]

無人機創業門檻高

毫無疑問，無人機是在當前智能硬件領域中最火的產品之一。資本和玩家紛紛涌入，各眾籌平臺上的新產品也層出不窮。不過就在2015年11月底，Zano無人機，這個2014年年底Kickstarter的眾籌冠軍，未堅持到自己的一周年生日便宣布倒閉，15000多臺訂單大多無法交貨，支持者的340萬美元打了水漂。

根據Zano自己的公告，其問題出在原型機過渡到量產階段所存在的巨大且不可預見的軟硬件調校誤差，其不僅干擾到了生產進度，也直接影響到了實際的性能。

在眾籌期間的宣傳口徑中，這款預計售價245美元的無人機只有手掌大小，重量不足60克，可飛到30米高空并定點停留拍攝高清影像。其通過手機APP操控，在飛行過程中可通過傳感器自動規避障礙物，并可在飛得太遠或電力不足時自動返回。

實際上，如果這一產品最終得以量產并推向市場，將有著極大的前景。但是，技術最終成為了其絆腳石。其實，看似只是升級版航模的無人機，遠不止你想象的那么簡單，下面這4項是在其所有技術當中的核心項。

首先是續航。這是無人機最大的門檻，也幾乎是目前所有消費電子產品的軟肋。與大型軍用無人機不同，民用無人機大多使用電力而非航空燃料。在電池能量密度尚未取得重大突破的今天，包括大疆在內的主流無人機產品最長的續航時間不超過25分鐘，在無屏障物的情況下最大信號有效距離不超過5公里。同時，無人機對懸停、垂直起降的需求也使得其僅能通過四軸（也可能更多）的方式實現，相比于固定翼飛行器，其能耗自然會提高。

Zano手掌大小的個頭顯然使其無法搭載更大的電池。根據當時官方的數據，其可以支持10至15分鐘的飛行，而在實際的應用中，這樣的續航能力大概只能支持一次飛行。

第二是操控。這是目前業內爭議最大的一項，主要糾結在安全性和易用性的平衡。目前，通過獨立遙控器和手機APP直接進行操控是目前采用較多的兩種方式，前者的代表是大疆，后者則是億航，Zano的方式也是后一種。

對于前者來說，其實體搖桿可以讓操作者更精準有效地控制飛行器，其獨立穩定的無線電也能保障在高清圖傳時不會干擾遙控通訊的正常工作。而后者的優勢則在于，其大大降低了普通用戶的操作門檻。

第三，是拍攝。這是大多數面向消費者的民用無人機最核心的用途，也是在飛行之外的跨界技術。一個好的無人機產品自然是一個不錯的運動相機攝像機產品，這其中難度并不在于1080P或者4K的清晰度，而在于在不可避免的飛行抖動過程中保持圖像的穩定。

同時，由于無人機產品需要將實時畫面傳輸至手持設備中，故其對傳輸距離、延時性和清晰度的要求較高。而目前大多數消費級無人機的主流方案多采用2.4GHz的WiFi圖傳，支持500米至800米的圖像傳輸，高清圖傳所需要的編解碼方案則成本較高。

最后，是智能。這是無人機區別于航模的關鍵因素，也是未來無人機的發展方向。北京臻迪科技有限公司CEO鄭衛鋒表示，整個產業未來的發展一定是跨學科融合的過程，無人機正向智能化方向發展，其實就是飛行機器人。

鄭衛鋒認為，得益于國家推動的創業創新政策，無人機市場目前蓬勃發展，創新的技術與應用不斷涌現。他認為，有些沒有技術積淀的公司進來掘金是正常的，無人機的發展需要政策與市場的推動，未來會逐漸洗牌，市場競爭取決于技術和商業模式。

“未來機器人的發展，它自己要有一定的計算能力，一定的學習能力。”鄭衛鋒說，智能化肯定是無人機發展的方向，而且無人機是一個飛行的平臺，“我們覺得未來無人機也好，工業機器人也好，汽車也好都是一個平臺。”根據掛載設備和應用領域的不同，無人機的類型會有差別。

無人機成本主要包括飛控系統、地面控制系統、飛行平臺、動力系統，還有掛載系統和通訊鏈系統等，成本是由產業鏈決定的。無人機在消費級市場的發展離不開產業鏈的支持，而未來無人機市場的發展也取決于產業鏈的成熟度。

鄭衛鋒認為，無人機市場競爭的關鍵是解決用戶的痛點，在這個品類里不可能一家獨大，未來的創新比拼的是整體實力——從銷售到營銷，再到商業模式等。

在2015通航發展峰會上，中國航空器擁有者及駕駛員協會執行秘書長柯玉寶透露，《輕小型無人航空器運行暫行規定》將出臺，這意味著監管無序的無人機市場將有自己的“交通法規”，政策的規范也會促進無人機市場的良性健康發展。