零度智控：巧做无人机加减法

□文/梁霄

零度智控：巧做无人机加减法

□文/梁霄

仿佛一夜之间从媒体和资本市场的宣传中大家都知道了无人机这个概念。但目前如果提起无人机你还只是想到大疆的话就有点out了。曾派出自家无人机航拍过第一张玉树灾情图、参与过《百团大战》、《爸爸去哪儿》（大电影）等影视剧航拍的零度智控同样也是这个行业中的佼佼者。

在航天中“归零”是指发现问题一定要解决，如果问题没有归零，就不可以进行下次试验。“航天项目中任何一个细节出一点问题就会带来严重的后果，所以做事需非常严谨。”杨建军在解释“零度智控”名字的由来时说道，“零度，就是希望能把智能控制的精度做得很高，误差做到0度。”这也对这家无人机公司的做事风格做了注解。

创业路漫漫

2002年，从清华大学电子工程系毕业的杨建军进入二炮某研究所从事科研工作，这对在大学时专攻无人机核心技术——飞控系统的杨建军来说可谓得心应手，他也由此开始和无人机结缘。

2006年，从香港科技大学毕业的汪滔在深圳创立了日后声名远播的大疆创新公司，无人机也迅速进入大众视野并成为受人热捧的科技新宠。而就在随后的一年，杨建军脱下军装创立“零度智控”，开启了自己的创业之路。

与大疆的“自由化”气质不同，零度智控从创立之初总带些“国家队”的烙印。那时零度智控凭借技术优势与“国家队”捆绑，做了很多专业市场应用项目，并不时在专业领域发表很多多旋翼研究成果。但零度智控毕竟是一家公司而非国家专门的研究机构，所以在那个阶段他们最常遭遇的就是经营上的资金压力。技术员工的高工资以及房租成本让当时的杨建军觉得有些吃力：“好在运气不错，每到发工资时就会突然来个项目，突然来一笔收入，我们确实有好几个月就是这样熬过去的。”

而研发工作需要经常加班加点。杨建军就一周七天每天加班后开车将同事一一送回，并在路上和同事一起聊天，了解他们的想法，还不时画“大饼”给团队“洗脑”，不断激励团队坚持走下去。

悄然兴起的蓝海市场

无人机市场主要分为专业级市场和消费级市场。专业级市场主要涉及军警、农业、边防等领域，技术要求高，同时由于是政府主导，市场准入门槛较高；而消费级市场目前正处于爆发式增长阶段，其市场主体为个人、企业用户，其用途包括航拍、摄影、娱乐等。

在2012年以前，无人机市场主要由专业级市场主导，而随后随着航拍无人机等应用的普及和互联网的进一步发展，大众市场越来越火热，逐渐超越了专业级市场的整体容量和规模，整个市场开始向大众市场倾斜。

在杨建军看来，国内专业级无人机市场已经发展多年，渗透程度并不亚于国外市场，甚至走在市场前列。而消费级无人机从2015年才刚刚开始爆发，多家具备实力的公司都已布局无人机，只是还未大批量出货，这样的市场尚未经过充分竞争，格局还未确定。他认为，没有任何一家公司能占领全球市场的全部无人机应用领域。从实际应用和市场容量上来说，行业竞争尚未到红海程度。而在目前无人机专业级和消费级两个主要市场上还存在着大量市场机会。杨建军认为：“未来的消费级无人机产品将朝着更为智能、微型化的方向发展，具备计算机视觉（CV）、避障、高清图传等多种功能。”

专业级市场翘楚

2010年4月14日，青海玉树发生地震时，零度智控团队正和中国地震局地壳研究所做一个无人机地震探测的科研课题。接到消息后，杨建军带领团队第一时间赶到现场。

当时国家测绘局备有很多测绘无人机，但均是油动机型。且需要较长的跑道才能起飞。人们很费力地在现场推出一个跑道，结果却未能起飞。零度智控从差异化出发，针对固定翼的痛点——烧油、需要跑道以及高级别操作技术，研发了一款名为“雨燕”的电动无人机。“大概一米长，靠电池驱动，不需要跑道，靠弹射起飞。当时就在地上钉一个桩子并用一根皮筋一拉，就好像打一个电动弹弓一样就将其发射出去。”杨建军介绍说。4月18日下午，雨燕上天后成功获取了玉树灾区第一张无人机航空灾情图的影像，该影像对灾情及时分析和救援具有重要意义。

2010年下半年多旋翼技术逐渐成熟。这主要缘于2010年智能手机技术变革对多旋翼飞行器起到了强势的拉动作用。作为资深专业人士，杨建军敏锐地意识到：多旋翼飞行器能够完成很多固定翼做不到的事情。

多旋翼飞行器主要包含飞控、云台、相机、图传、避碍、计算机视觉等六大技术领域，其中以飞控最为基础。而飞行器要真正飞上天，所涉及到的成千上百个技术节点通常需要较长时间来进行验证。“这是一个不断试错、不断积累的过程。”杨建军说，“打基础时间确实比较长，需要在每天一点一滴的积累中前进”。

从2011年开始，零度智控将研究重心转到了多旋翼上。多旋翼的研发和使用可极大降低对无人机操作技术的要求，杨建军认为这是无人机未来的一个发展趋势。事实证明，这也引导零度智控进入了影视航拍等消费级领域以及整体规模化升级。“相比于大疆在此领域的先发推进，我们的时间节点都差不多，但并没把这个方向排在最紧要位置，仍然在做些固定翼的研发，所以晚了一点。在后面追确实需要一些时间和代价。”之所以晚于大疆推出多旋翼产品，杨建军解释到：“当时，零度智控几乎把所有精力都投入到一个在无人机领域非常重要的比赛——中国航空工业集团举办的‘中航杯’无人机竞技大赛。”

图1 “雨燕”固定翼无人机

图2 “雨燕”拍摄的第一张玉树地震灾情图

当时，模拟无人机在航母上自动着舰的技术非常受业界重视，零度智控的无人机可进行自动起飞和自动着舰，并挂住阻拦索。零度智控团队都认为这个技术极具前景，就配合了诸多高校、研究所，为他们提供核心飞控参加比赛，并一举包揽了特等奖、一等奖和二等奖。“中航杯”的成功使零度智控的飞控得到了业内广泛认可，其产品在接下来很长一段时间内，一度成为众多专业用户采购的首选。

但另一方面，“中航杯”耗费了零度智控很大精力，导致在多旋翼竞争中失去了先机。2011年10月“中航杯”结束后，零度智控团队终于分出精力投入到多旋翼产品的研发，并于2012年的“五一”前拿出了相应产品。

图3 零度智控专业航拍无人机

图4 零度智控SMART智能无人机整体解决方案

当时，随着产品逐渐成熟，操作越来越方便，国内影视剧的航拍团队开始大规模使用多旋翼进行航拍。看准这一突破点，在正式涉足多旋翼无人机领域后，零度智控开始为专业航拍提供无人机以及适配多款专业相机的云台。零度智控的无人机先后被用于《奔跑吧，兄弟！》第三季、《百团大战》、《智取威虎山》、《爸爸去哪儿》（大电影）等影视剧的航拍工作。因为重视无人机的安全性，零度智控推出了国内唯一多余度安全飞控“双子星”及安全伞，为无人机及航拍影像设备提供了安全保障。

向消费级市场延伸

一般来说，专业用户更看重无人机的功能性，对飞行时间、可靠性、安全性、精准度等要求很高，但对价格、外观、设计、界面等并不会特别敏感，只要好用，能完成飞行任务即可。但大众用户的需求却不一样，大众消费电子产品逐渐培养了用户较高的审美趣味，尤其强调用户体验。这也使得大众用户更注重外观、性价比等因素。因此厂家在两个市场投放的产品侧重点有很大不同。“只有完全转变经营理念，做消费电子产品才能成功。”正如杨建军所言，“与国家队捆绑，相对来说，不用去考虑成本，也不会去考虑结果，更不会去想用户体验。而做电子消费品，必须考虑它必备的一些属性，比如成本、用户体验、外形酷不酷等。”

“未来，消费级无人机还会具备诸多智能特性，例如避障、智能跟随等，通过零度智控‘SMART’整体解决方案，行业内会出现许多具备顶配性能的消费级无人机产品，更好的服务于大众消费者，让每个人都能体会飞行所带来的乐趣。”杨建军介绍。

所谓“SMART”计划，是零度智控面向企业打造的一个开放定制化平台，其对象是有无人机需求的各个领域的传统企业，用户可以根据其产品形态来定义无人机具体某个方面所需要的底层形态，零度智控通过收取客户授权费用来提供交钥匙服务。借助这个平台，用户可根据需求来设计产品，而毋需涉及底层开发。

随着零度智控产品线日渐丰富，也给零度智控的生产、品控和供应链提出了更高的要求。目前零度智控正在与一些具备高端电子消费品制造能力的厂商展开合作，全面提升产能、品质管理和供应链管理，为后续产品的推出奠定基础。

获得资本市场认可

零度智控在主打专业市场时，一直都靠自有资金来发展。但进入到大众市场后，杨建军发现无人机领域的玩家和制造商越来越多，资本开始大量涌入，这时企业间拼的不仅是技术，还有发展效率和市场话语权，零度智控此前的运作模式已无法满足公司的发展。“做消费级产品的硬件迭代周期较长，代价高。产能、资金都需要及时满足需求”杨建军说，“大疆最开始融资时其实非常困难，做各种路演都没人看好。我们可能还好点，因为有专业技术，还有大疆这个样板在前面探路。”杨建军同时认为，大疆在之前已做得很好，对后来者来说，就有了明确方向，所以融资时，就会有一定优势。

2014年，雷柏科技使用自有资金5000万元增资零度智控，交易完成后，持有零度智控增资后10%的股权。同时，雷柏科技以1800万元出资，与零度智控共同设立合资子公司——深圳零度，雷柏科技持有合资公司60%的股权。

当年的融资，不仅为零度智控大规模产品化提供了助力，也为零度智控铺设市场渠道提供了极大帮助。 雷柏科技作为首个使用零度智控核心技术方案的公司，已成功推出具有强劲竞争力的消费级无人机产品XPLORER，也验证了零度智控无人机方案实现大规模商业化和产品化的可能性。

无人机未来怎么飞

图5 零度智控消费级无人机XPLORER

对于无人机行业的发展方向，杨建军认为无人机将会基于手机芯片组发展。“由于智能手机的大规模推广，其中的GPS、磁罗盘和IMU（惯性测量单元）批量生产，使得其成本大幅降低，这也让同样使用GPS、磁罗盘和IMU的无人机在民用市场的普及成为可能。”杨建军指出，手机芯片企业的解决方案中涉及到的运算性能、定位精度、响应时间、低功耗、小尺寸和通信传输等，也正是无人机发展需要解决的问题。

零度智控的“手机智能芯片应用于无人机”项目完成了无人机系统由传统的ARM架构向手机智能芯片迁移的工作，并成为首个以该方案实现无人机自主飞行的公司。这个突破也意味着基于手机芯片的“SMART”方案已经成熟，可以正式进入推广阶段。基于手机芯片组的无人机解决方案，不仅可以大幅度降低成本，使无人机大规模进入大众消费市场成为可能；更在无人机的体积、重量上大幅压缩，让一直令人诟病的无人机安全问题得到有效解决。

通过此项方案，目前作为顶配的“4K”摄像头，则会成为无人机的“标配”性能，配合高清图传，全面提升用户的航拍体验，光流、双目视觉、避障、智能跟随等高端酷炫的“黑科技”也将以低成本全面推向市场。

零度智控此次完成的手机芯片组方案，不仅实现了诸多还处于前沿的无人机性能，还可以进一步探索基于智能芯片的软、硬件功能，例如体征监测、指纹解锁、人脸识别、NFC近场通讯等，使得更多无人机应用场景成为可能。

基于手机芯片的“SMART智能无人机整体解决方案”，试图打破目前消费级无人机技术形态的既有格局，将无人机带入“智能纪元”。采用高度集成的“智能”芯片使得无人机可以做得更小、更智能且更易扩展。其丰富的拓展接口和机载运算能力的提升可为众多领域中的开发者提供更广阔的应用空间。

智能视觉跟随技术是计算机视觉（CV）技术的一种，通过对跟随目标的运动参数，如位置、速度、加速度和运动轨迹等特征数据进行提取和计算，进而对飞行器的位置、运动趋势等进行控制，最终实现对目标进行跟随的一项技术。今年7月，零度智控发布FOLLOW SNAP 1.0智能视觉跟随技术，其将给无人机航拍、自拍等应用带来便利，并极大降低对航拍操作人员的操控要求，提高航拍效率，拍摄者只需自行设定跟随目标，无人机便可根据用户的进一步指示自动跟随目标完成拍摄。

这种智能视觉跟随技术，不仅可以应用于航拍、自拍等娱乐场景，也可以应用于安防领域，例如在人群中对某个可疑人员的特征进行识别和跟随，是目前“人脸识别”等安防技术的拓展应用。

零度智控还推出了基于手机芯片平台的双目视觉深度恢复整体解决方案。该方案由硬件平台和核心算法两部分构成，可实现对空间环境的3D深度感知，实现高精度视觉定位，还可实现对选定物体的快速对焦、对锁定物体的高速连续对焦、对锁定物体的自动跟随对焦，使无人机、家庭机器人等智能机器系统具备更加“智能化”的行动能力。

随着高通、联发科、联芯等芯片厂商对无人机行业的关注与日剧增，智能芯片在无人机领域的应用前景愈发明朗。专注于无人机核心技术研发和整合的零度智控正在与更多手机芯片厂商联手，推出更多版本的消费级无人机整体解决方案，满足包括互联网、智能硬件、消费电子、智能家居等更多领域对无人机产品的需求。

图6 零度智控八旋翼无人机

梁霄 本刊编辑