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其他竞争者会占据小型无人机行业主导地位吗?

2021-04-05

无人机 2021年2期
关键词:诺特旋翼摄像机

美国政府和国防部已敏锐认识到小型消费级无人机的重要性,正在重振本国小型无人机工业基础。斯凯迪已赢得美国国防部工业基础建设投资,获资金400万美元。未来将与美国其他公司在小型无人机领域展开角逐。

尽管目前中国制造商在全球高端娱乐和商用无人机市场占据主导地位,但一家美国制造商正在奋起直追,成为美国市场上能与中国无人机抗衡的潜在力量。来自谷歌翼(Wing)项目团队的3位前任工程师在2014年创建了斯凯迪(Skydio)公司,他们也是麻省理工学院研究生校友,创业初期专注于消费级无人机开发,成立4年内即推出第一款产品“斯凯迪” R1(Skydio R1,下称R1)。

“斯凯迪”系列小型无人机

“斯凯迪” R1

“斯凯迪” R1是一款售价2500美元的消费级四旋翼无人机,能够精确感知位置并避开障碍物,该机挂装有12个导航摄像机、多套深度和运动传感器,以及一台内置飞行计算机,实现无人机自主飞行,该飞行计算机依靠人工智能(AI)软件运行。由于具有优异的自主跟拍功能,并能拍摄4K分辨率视频,R1被认为是消费级自主无人机领域具有突破力的机型,当时斯凯迪将R1定制为限量版,现已不再生产。

“斯凯迪” 2

图1 限量版“斯凯迪”现已不再生产。

2019年10月,斯凯迪推出“斯凯迪” 2四旋翼无人机,它比R1更小,更便宜,重量仅772g,价格999美元,并具有更高的视觉感知灵敏度。2副前向偏置旋翼安装在下机身,2副后向偏置旋翼安装在上机身,配备6个用于避障的上下三目视觉4K导航摄像机,分辨率为4500万像素,而R1的分辨率约为300万像素。“斯凯迪” 2飞行计算机软件由本公司自己编写,在英伟达(Nvidia)“图睿”TX2(Tegra TX2)处理器上运行。前置云台的主摄像机是索尼(Sony)IMX577影像传感器,采用高通(Qualcomm)公司“红龙”(Red Dragon)处理器,可拍摄4K、60f/s高动态视频。美国本地代理商更加青睐“斯凯迪” 2四旋翼无人机。

“斯凯迪” X2系列

2020年7月13日,斯凯迪宣布获1亿美元C轮风险投资,所筹资金达到1.7亿美元。与此同时,针对商用和政府市场,推出第三代坚固型四旋翼无人机“斯凯迪” X2系列,该系列增加了一套彩色双传感器任务载荷,以及多台菲利尔(FLIR)“博森”(Boson)长波红外热成像仪,机翼可折叠,续航时间从23min增加到35min,并换装了任务优化软件新版本。

美国重振小型无人机工业基础

值得一提的是,X2无人机将在斯凯迪的加州红木城工厂组装,主要使用美国零部件。这将是一个关键考量因素,因为美国联邦政府已对“中国造”无人机数据安全产生质疑,美国国防部正在探寻重振本土小型无人机制造的发展之路。

图2 “斯凯迪” 2可拍摄4K、60f/s高动态视频。

图3 “斯凯迪” 2前置云台的主摄像机为索尼IMX577。

图4 “斯凯迪” 2 采用的是英伟达处理器。

图5 新型“斯凯迪”X2D 根据美国陆军近程侦察(SRR)项目技术规范而制造。

但这条路并不顺利甚至布满坎坷,3D机器人公司(3D Robotics)位于加州伯克利市,2015年曾推出“独舞”(Solo)四旋翼无人机,但在烧掉1亿美元风投后停产,该公司已恢复销售本企业无人机软件业务。运动摄像机制造商极限运动(GoPro)于2016年发布“卡玛”(Karma)四旋翼无人机,但在推出数周内就召回2500架,2018年停产。

图6 “斯凯迪”X2D 折叠后能放在手中。

美国陆军采购小型无人机

2019年4月,美国陆军和国防部国防创新部门选中斯凯迪和包括华帝机器人(Vantage Robotics)、阿尔塔维亚(Altavian)、水鸭(Teal)无人机、路明尼亚(Lumenier)和法国派诺特(Parrot)在内的另外五家公司,一起开发“背包便携式”垂直起降原型机,以开展陆军近程侦察项目评估。

2020年春,陆军选择斯凯迪和派诺特公司参与7月13日至31日在佐治亚州本宁堡举行的用户评估。计划要求挑选其中一家供应商,在2021财年第一季度授予其生产合同,2021年10月份启动合同。派诺特已与加州查茨沃斯的合同制造商NEO技术(NEO Tech)公司达成协议,在美国制造无人机。

美国国防部和德克萨斯州农工大学共同赞助了2019年11月举办的一次无人机创业日(Drone Venture Day)活动,会上39家无人机系统和反无人机系统制造商与投资者会面洽谈。

国防部负责采办和支持业务的副部长艾伦·洛德(Ellen Lord)在随后的新闻发布会上解释该计划,他表示中国低成本小型无人机创新技术,尤其是四旋翼无人机充斥了市场,侵蚀了美国工业基础,真正在改变小型无人机市场格局。现在,美国要做的就是重振工业基础。

美国禁用中国无人机

2019年12月签署的2020财年《国防授权法案》(NDAA)禁止美国军方采购中国制造无人机,包括飞行控制器、无线电设备、数据传输设备、摄像机、云台和软件。另外,由佛罗里达州共和党参议员里克·斯科特(Rick Scott)牵头制定的两党立法《美国无人机安全法案》(American Security Drone Act),也禁止美国联邦机构从被认定对美国国家安全造成威胁的国家即中国采购无人机。参议院国土安全和政府事务委员会(The Senate Homeland Security and Governmental Affairs Committee)在2020年3月批准了该项法案。

2020年早些时候,美国内政部部长戴维·伯恩哈特(David Bernhardt)正式下令内政部停止使用中国制造或使用中国零部件组装的无人机,这一禁令使810架中国产小型无人机停飞。

斯凯迪联合创始人兼首席执行官亚当·布莱(Adam Bry)表示,X2产品完全符合《国防授权法案》和《美国无人机安全法案》,这两项法案意在降低与中国部件有关的潜在安全风险,压制“中国造”小型无人机市场份额,因为中国小型无人机功能强大且技术先进,在美国各州和地方警察以及公共安全机构特别受欢迎。斯凯迪所有软件都在红木城的公司内部编写,使用的所有处理器均由英伟达、高通等美国公司制造。他表示斯凯迪将尽一切努力减少对中国零部件的依赖,不过仍有一些大宗商品如注塑塑料件、金属件等来自中国。

图7 “独舞”四旋翼无人机烧掉1亿美元风投后停产。

图8 极限运动公司“卡玛”无人机于2018年停产。

市场份额迅速扩大

2020年春季,迈阿密市一家非盈利研究机构空中国际响应团队(Airborne International Response Team,AIRT)对当地机构做的一项调查显示,中国小型无人机在急救人员应用中非常受欢迎。当向257家机构问询最常使用哪种无人机品牌时,90.6%的机构给出答案是中国。但令人惊讶的是,位列第二的正是斯凯迪,其次是华盛顿博瑟尔的奥特尔机器人(Autel Robotics)、法国派诺特。

2020年7月13日,空中国际响应团队执行董事克里斯托弗·托德(Christopher Todd)公布了这项调查结果,并表示真正感到惊喜的是,“斯凯迪” 2推出9个月后就占据了近11%的市场份额,这一数据说明斯凯迪在不到9个月的时间里就超越了其他公司。为此,空中国际响应团队在同行评审过程中开展了一次内部辩论,探讨斯凯迪为何能脱颖而出,是否因其革命性感知与规避自主技术?或因斯凯迪是美国制造商?还是目前制造业大趋势是从国外转向国内?空中国际响应团队认为,可能是这些因素的综合影响。

图9 2020年6月30日,基于为美国陆军开发的四旋翼无人机,派诺特推出商用“阿纳菲” USA(Anafi USA)。

“斯凯迪” 2的避障功能帮助加州丘拉维斯塔市警察局获得美国联邦航空管理局(FAA)新的短距、低空豁免权。该豁免允许无人机在操控员视距外飞行,条件是无人机飞行高度距离地面不超过15m,与操控员之间的横向距离保持在457m之内。

2020年7月,依据《冠状病毒援助、救援和经济安全法案》,美国国防部向5家公司投资1340万美元,用于小型无人机系统工业基础建设,斯凯迪是其中之一,获得400万美元用于无线电数据链技术升级,未来能在政府各机构之间使用。在近期获得的其他政府资金中,斯凯迪2020年5月获得美国缉毒局一份价值37470美元的采购订单。

斯凯迪联合创始人兼首席执行官亚当·布莱认为,美国政府和国防部已敏锐认识到这些小型消费级无人机的重要性,它们应用场景非常广泛。美国政府希望本国公司在这一领域展开竞争,斯凯迪非常自豪和兴奋成为其中一员,斯凯迪无人机产品可以独立且应当独立。从2014年创立以来,斯凯迪一直致力于实现无人机全自主飞行,在各类客户看来,无人机自主性具有核心价值。试图仿制中国无人机而生产价高质差的产品,肯定是失败策略,这并不是斯凯迪追求的目标。

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