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搭载自动壁障和智能跟随 大疆精灵4正式发布

2016-3-2 20:33| 发布者: Bluesky| 查看: 3506| 评论: 2|来自: 爱范儿

摘要: 大疆创新推出最新消费级航拍无人机——大疆精灵Phantom 4。精灵4具备“障碍感知”、“智能跟随”、“指点飞行”三大创新功能,能够识别周边物体、判断飞行环境,并在一定条件下实现自主飞行。

一个月前的 CES 上,深圳零度和 Yuneec 分别与高通和英特尔合作,完成了 2016 年中国无人机的国际首秀,不过大疆新品的缺席却让 CES 上无人机的争斗还留有可升华的余地。

今天凌晨,大疆在美国纽约发布了最新款消费级航拍无人机 Phantom 4,标志着中国消费级航拍无人机的“三国演义”正式进入了一个新的阶段,三家公司终于都拥有了属于 2016 年的消费级新品。

只不过,大疆今天祭出的 Phantom 4 真的有不少可以被称作是“黑科技”的技术。

有关 Phantom 4 的十个要点

相较 Phantom 3,Phantom 4 主要的提升在于智能化的操控,如果你是无人机新手,Phantom?4 这些新技术可以帮助你更加自信地飞行。

一、前视障碍物感知系统

Phantom 4 的视觉传感器更像是大疆开发者套件 Guidance 视觉传感导航系统的简化版。仅有的两个避障摄像头被安装在前向两个机臂下方的脚架连接处,大疆明确表示,Phantom 4 的“前视障碍物感知系统”能够识别最近 0.7 米,最远 15 米的障碍物,水平视角 60°,垂直视角为 30°。

Phantom 4 并没有如外界猜测般配有全向避障功能,也没有超声波传感器,但却拥有智能路线规划技术的加成。这就意味着在前向飞行时如果遇见障碍物,Phantom 4 可以通过视觉传感器和软件算法,在一定条件下自动规划躲避的路线。

在以最高 20m/s 速度飞行的“运动模式”下,视觉避障依旧能够正常工作。

至于为什么大疆只为 Phantom 4 提供前向避障功能,大疆全球传播总监(Global Director of Communication) Adam Najberg 向 The Verge 记者坦言这是基于售价和电池续航时间而作出的权衡,还需要兼顾机载运算能力的限制。当飞机往前飞行时,计算机算法同样能够对侧边和上下的障碍物进行一定程度的预测和规避,提高了单独前向避障功能的实用性。

可惜的是,我们现在还不知道 Phantom 4 的这套避障系统能否识别电线、树枝等堪称是“无人机杀手”的细小障碍物,而且这套系统必须在光线充足的环境下才能正常运作。所以我们还是应该以一种批判性的思维观望 Phantom 4 的避障系统。

二、视觉追踪

Phantom 4 的主摄像头能够“看见”你的拍摄对象。怎么做到的?Adam 在接受 Tested 采访时透露

我们在飞机上安装了一个传感器来掌控 5 个摄像头(包括避障、视觉定位和相机)的图像,传感器能做的不只是掌控图像,还能够进行决策,所以我们已经进入了机器学习的领域。

简单来说,如果你正在航拍你的好基友踢足球,你可以在手机取景界面中点击拖动选择框,Phantom 4 就会知道“哦,原来这就是我要拍摄的人。”

开始跟踪拍摄后,Phantom 4 的处理器会构建好基友的 3D 图像,学习 3D 图像的外观和运动特性,提高跟踪识别的精准度,然后就可以自动与你的好基友保持一定的距离进行跟踪拍摄,Phantom 4 也会努力让你的好基友处于画面中央。

如果你想让拍摄的画面更有专业感,只需要在自动跟踪拍摄的同时,拨动摇杆,即可调整跟踪拍摄的距离,甚至是完成高难度的环绕拍摄。

上文提到的视觉避障功能此时此刻并没有游手好闲,如果飞机距离你的好基友少于 15 米,你将会在屏幕上看见类似于豪华车倒车雷达的距离提示,方便你判断飞机是否会对拍摄对象的生命安全造成威胁。

不过由于视觉传感器和主相机的视角有限,当你的好基友跑得太快离开了画面后,Phantom 4 会自动保持悬停。如果他在一定时间之内重新回到画面中,你就可以要求精灵 4 重启跟踪拍摄,无需重新划定跟踪对象。

当然,这个功能的使用是受到环境限制的,只有拍摄对象在画面中足够清晰可辨,才能最准确地发挥跟踪拍摄功能的威力。而且在演示视频中,我们也感觉到了追踪功能偶尔会出现的延迟。

三、视觉下视定位系统

那套用在先后用在 Inspire 1 和 Phantom 3 上的视觉定位系统也升级了。有啥区别?看图:

(左:Phantom 3 Professional ?右:Phantom 4)

原本双超声波传感器+单摄像头的组合,现在加入了新的摄像头小伙伴,变成了类似 Guidance 那样一字排开的“全家桶”。

在Phantom 3 上,这套定位系统只能在飞行速度小于 8 米/秒,高度大于 30 厘米小于 3 米的时候精确悬停。看着似乎很不错。

不过在Phantom 4 上,这个纪录变成了“三个 10 米”——速度测量范围小于等于 10 米/秒、最高可在 10 米的高空利用视觉定位系统精确悬停。

视觉定位系统仍然需要依赖丰富的地面纹理和充足的光照才能正常工作,所以爱范儿建议不要过度依赖视觉定位系统。

四、指点飞行

此“指点飞行”非彼“指点飞行”,乃是大疆的另一个黑科技。

在?DJI GO 手机客户端上,只需要点击图传画面的任意一点,Phantom 4 就会往目的地自动飞行。在这个过程中,Phantom 4 可以借助避障系统自动检测障碍物并进行主动规避,绕过障碍物。

当然,指点飞行的避障同样需要在光线良好的条件下进行,具体效果是否如宣传的那么可靠,有待进一步验证。

五、运动模式

虽然Phantom 4 的起飞重量为 1380 克,比精灵 3 的 1280 克重了 100 克,但得益于新的无刷电机和发挥了电机潜能的“运动模式”,Phantom 4 能飞多快?

大约每小时 72 公里(20 m/s)。这个速度足以轻松超过北上广深主干道的限速。

为了满足高速飞行的安全需要,大疆重新设计了快拆桨的安装方式,只需按压和旋转两个动作就能锁定,大大降低了飞行中桨叶脱落(俗称“射桨”)的风险。

如果在快速飞行的时候出现失控的迹象,飞手可以点击遥控器上的悬停按钮,此时Phantom 4 会暂时停止飞行,保持悬停状态,给你充足的缓冲时间,重新掌握对飞机的控制权。

六、略有升级的相机

Phantom 4 的相机升级不大,只有视频帧率有提升:

  1. 支持拍摄最高 30fps 的 4K,以及 120fps 的 1080P 视频(Phantom 3 Professiona 仅支持最高 60fps 的 1080P 视频)

  2. 1200 万有效像素(比 Phantom 3 Professional 降低 40 万像素)

  3. 视角 94° 20mm(35mm 格式等效) f/2.8 焦点无穷远

三轴云台的一体化程度倒是高了不少,首次在 Roll 轴上引入了 U 型臂支撑结构,提高了云台的平衡稳定能力。

遗憾的是,在Phantom 4 上,我们并没有看见谣传中的 1080P Lightbridge 2 数字图像传输系统。

七、智能电池

在Phantom 4 发布前曾有传言称新款智能电池为并联式结构,但在官方资料里我们并没有看到相关的介绍,官网记载的规格是?15.2 V 四芯电,爱范儿猜测这块电池应该是采用了新式技术的 4.35V 单节电池。

新的智能电池能量密度为 81.3Wh,容量为 5350mAh。不过这并不重要,你只需要知道,Phantom 4 可以持续飞行最多 28 分钟,再多两分钟就没法出口海外了。

而且这块智能电池的售价高达 999 元。

八、冗余设计

以防万一,现代汽车基本上都有备胎。无人机可不需要备胎,但有些部件多一个备用总会更好,比如指南针和负责测量无人机在三维空间中角速度和加速度的惯性测量单元(IMU)。

指南针和 IMU 这种物理传感器很容易受到周边环境的干扰,如果只有一套的话,被干扰就意味着无法工作,引导你的九千块钱往错误的方向飞行,最终导致炸机。

采取了冗余设计的精灵 4 却能够通过软件算法对比两套传感器获取的数据,排除错误的数据,提高传感器的可靠性。

九、售价和发售时间

既然已经有了这么多“黑科技”的支持,Phantom 4 想必不会太便宜,不过 8999 元的售价仍然足以让 Phantom 4 跻身消费级航拍无人机的“高性价比”队伍。

和业界其他公司相比,大疆的供应链管理能力也有目共睹,Phantom 4 在今天凌晨上线时就同步开启了预订,3 月 15 日当天开始根据付款的先后顺序开始发货。

十、规格总结

  1. 最大上升速度:6 m/s(运动模式)

  2. 最大下降速度:4 m/s(运动模式)

  3. 遥控器信号最大有效距离:FCC: 5000m;CE: 3500m(无干扰、无遮挡)

  4. 智能电池整体重量:约 462g

  5. 智能电池容量:5350mAh

  6. 智能电池售价:999 元人民币

  7. 持续飞行时间:28 分钟

  8. 机身重量:1380g

  9. 售价:8999 元人民币

几近完美的产品线

Phantom 4 的出现并不只是一次产品的升级和“黑科技”的展示那么简单。

对消费级航拍无人机有所了解的或许可以察觉到,凭借售价为 8999 元的Phantom 4,大疆已经建立起一套能够覆盖市面上绝大多数消费级需求的无人机产品线。

(大疆消费级航拍无人机产品线,爱范儿制图)

发布于 2015 年的 Phantom 3 系列 4 款无人机,在接下来的很长一段时间里仍然会凭借其低廉的售价和优异的综合素质在保有量上领跑市场。

如果说一年前 Phantom 3 系列彻底地把 Phantom 2 从无人机战场上替换下来,那么 Phantom 4 应该是在 Phantom 3 系列的基础上,通过智能避障,冗余设计、并联电池等更加自动化、安全的技术升级进一步满足中高端消费级用户的需求,在未来的一段时间内与 Phantom 3 一起持续扩展市场,填补 Phantom 3 Professional 6499 元至 Inspire 1 V2.0 19499 元的部分空间。

作为消费级绝对旗舰的 Inspire 1 和 Inspire Pro 也会继续维持现有优势,借助可变形机架、360°云台、微型 3/4 航拍相机、双遥控器操作等高端特性紧跟专业级市场。由于中国民航总局《轻小无人机运行规定(试行)》的出台,重量更轻,被划分为 II 类无人机的 Inspire 系列将会被部分摄影师用于替代专业级八轴、六轴无人机,因为相比 Inspire 系列,两者受到法规的管理更加严格。

(Inspire Pro 无人机,图片来自:Powie)

在经过了无数的曝光、猜测后,Phantom 4 终于成为了我们能够在半个月内买到的一款量产无人机。对于大疆来说,Phantom 4 似乎不过是每年一次的例行升级,但站在行业的角度来看,Phantom 4 的发布意味着在以“智能”一词为新卖点的无人机市场中,大疆很可能又打了一次胜仗。

这样一款科技感满满的无人机能否成功地在你心里种下一颗小草?不妨等待爱范儿接下来对大疆 Phantom 4 无人机进行的全方位测评后,再做最终的决定。

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会员评论

  • 引用 hellolgml 2016-10-14 18:04
    阿西吧
  • 引用 D字头 2016-3-7 13:40
    看样子用视觉做的定位跟随功能还是蛮多弊端的,我们公司现在做的一套室内定位的系统,有个一维测距的功能,开阔无遮挡的情况,可以测距800米左右,而且一维测距的精度极高,分米级。。。并且已经模块化量产了,内置也有G sensor,

    我一直都觉得我们这个东西可以用在无人机上。。。
    感觉与电子罗盘搭在一起的话,用来做跟随拍摄是妥妥的。。。
    甚至更高级点可以用来多个无人机编队飞,可以防撞。。。
    感觉可以把飞手解脱出来。。。


    大疆的人看到的话,这是公司网站http://www.uposition.com/

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