24图轻松看懂 航拍无人机技术迭代史

272974322

在当下，无人机的应用领域正日渐扩大。消费类航拍无人机的技术也历经了数次迭代。最早，人机是专业飞手玩的高级玩意儿，但自从中国企业大疆把飞控、云台、图像传输和相机整合到一个四轴航空器上后，普通人也能享受到航拍的乐趣。2009～2012：以飞控系统为核心技术的第一代小型多旋翼航拍无人机时期。图为APMNaza-MWookong-M。

2009年左右，市场上还没有无人机整机出售，航拍机大多是由航模爱好者自行组装，方法是组装四轴机架并安装无刷电机和桨，通过无线电遥控器的混控程序设定来控制四个螺旋桨的转动速度，实现手动操控四轴飞行器。图为APMNaza-MWookong-M

这时航拍无人机也不自带拍摄功能，主要是搭载市面上一些运动相机，比如GoPro等来完成拍摄。航拍器的稳定性能主要靠飞行控制器，在2010～2012年市面上主要飞控有开源的APM，大疆的Wookong-M、Naza-M等。因此可以说，2009年至2012年是以飞控系统为核心技术的第一代小型多旋翼航拍无人机时期。图为APMNaza-MWookong-M

2012～2014：第二代远距离高画质航拍无人机时期市场需求是厂商的科技创新的最主要动因。组装的无人机搭载运动相机拍摄出来的画面并不是很理想。2012年至2014年，在以飞控系统为核心技术的基础上，无刷云台、高清广角相机和WiFi数字图传这三大核心技术直接驱动消费类航拍无人机进入第二代远距离高画质航拍无人机。2012年，DJI发布的全球首款三轴无刷电机直驱云台禅思Z15-5N。

无人机厂商自主研发高清相机并集成到云台成为了这一阶段的趋势，“一体化”的第二代无人机设计理念逐步得到广泛认同。2013年10月份，大疆推出Phantom2 Vision，第一款真正意义上到手即飞的航拍无人机。Phantom 2 Vision是大疆首款带搭载自主研发相机的航拍一体机，搭载的相机型号为DJI FC20。这款产品是相机与无人机的一体化的开端。

随后，大疆等无人机厂家推出的一系列产品都走向“飞机+相机一体化”。2014年，大疆发布Phantom 2 Vision＋。云台相机同样采用1/2.3英寸CMOS传感器，1400万像素，但在外形上发生了很大变化，更加小巧精致。同时，内置的云台的提升更明显，系统采用了无刷电机代替早前的舵机，增稳效果也提升成了三轴增稳。

2014～2015：第三代全高清航拍无人机时期。Phantom3、SOLO、Explorer等无人机纷纷加入GPS跟随功能，提升个人航拍的操控体验。2014至2015年，在第二代航拍无人机核心技术的基础上，发展了全高清图传、4K相机和初级视觉悬停辅助系统三大核心技术，并增加如GPS跟随等辅助功能，消费类航拍无人机进入到第三代全高清航拍无人机时代。2014年，Parrot发布无人机 AR.Drone

2014年11月，大疆发布专业航拍无人机“悟”Inspire 1 。“悟”是全球首款配备4K相机，集成Lightbridge高清图传的一体化设计航拍四轴飞行器，同时配备超声波加光流的视觉悬停辅助系统。通俗来说就是全高清图传+4K相机+初级视觉悬停辅助。

2015年大疆发布了精灵Phantom3系列。图为Phantom 3 Professional。

图为Phantom 3 Advanced。精灵Phantom3系列，包括Professional、Advanced、Standard三个版本。外观上基本相像，拍摄的照片视频，可以直接在DJI GO中进行编辑快速分享到微信、微博和QQ等社交平台。

Phantom 3 Standard。不同的是Professional版本支持4K拍摄，其他两个版本画质也达到了1080P。

大疆北美最大的竞争对手3D Robotics也在同月3D Robotics发布新款四轴飞行器 SOLO。

2016至今：第四代智能视觉无人机时期。随着智能硬件和技术的快速发展，以第三代全高清航拍无人机核心技术为基础，具备环境感知、视觉跟随、自主避障和精确视觉悬停辅助系统等核心技术的消费类航拍无人机进入第四代智能视觉航拍无人机时代。图为Phantom 4。2016年3月份，大疆发布最新的精灵系列Phantom 4，这台无人机具备具备环境感知+视觉避障+视觉跟随能力，可以说是一台智能视觉无人机。

2016年，大疆发布“御”Mavic pro，这是大疆推出的首个折叠式设计的无人机。

2017年，大疆发布史上最小无人机“晓”Spark，虽然 Spark 的体积很小，但相机具备1200 万像素、25mm F2.6 广角镜头 、1/2.3 英寸 CMOS 传感器。可拍摄 1080p、30fps 的高清视频、增强型 Wi-Fi 高清图传、2 公里 720P 视频传输与控制距离。

概念机型+先进技术。概念机型并不是真实产品，而是承载了人们对于无人机各种设想。随着科技不断进步,出现了能够潜水，智能充电和超常续航能力的无人机。FlightWave 航空航天系统公司和英国智能能源公司之间合作开发了一款新型无人机 Jupiter-H2。这款无人机最大的亮点是使用了氢燃料电池，据了解这种电池能大幅度提高无人机的续航能力，充电数分钟内就能让无人机持续飞行两个小时。

特斯拉无人机Tesla Drone。这款机器的设计特点是，充电20分钟能飞一个小时，双设计螺旋桨作为无人机摄像机稳定器来取代传统采用视频稳定的万向节。

仿生鱼BIKI无人机。60米深度潜水航拍，世上首款无线仿生鱼BIKI无人机，BIKI采用的是55db超低噪音的橡胶仿生鱼鳍，摆动频率低，安全拍摄水下生物;搭载800w像素、150度超广角防抖摄像头，游速为1.12mph(1.8千米/小时)。

穿越机DRL RacerX。由无人机竞速联赛(DRL)工程团队打造的穿越机DRL RacerX是目前世界上最快的穿越机，其时速可达289km/h，就连高性能汽车也望尘莫及。

航拍相机的技术更迭历程。航拍主要包括两大核心，一是飞行平台，二是影像系统。一方面飞行器的安全性，稳定性，可操作性以及智能化程度是航拍飞行的基础，另一方面相机的画质直接影响航拍的作品，两者缺一不可。图为禅思X3。

早期的航拍无人机往往携带GoPro或松下GH4、索尼A7等微单/单反相机进行航拍。无人机厂商和相机厂商各司其职。2015年9月大疆发布了两款专业级航拍相机禅思 X5 & X5R。这两款相机可搭载至“悟”Inspire 1，作为禅思X3相机的升级，同时也支持经纬M100和M600。两款相机都采用M4/3传感器，相比之前的1/2.3英寸传感器有很大的升级。

由于四轴航拍器可携带物品重量有限，体积小，重量轻，大广角，功能全的运动相机GoPro成了飞行器挂载的第三方相机的首选。但是使用第三方相机不便于图像传输，相机参数控制也不方便。从Phantom 2 Vision开始，大疆开始为消费级产品配备航拍相机。时隔三个月，大疆发布热成像相机禅思XT，可安装在“悟”Inspire 1、经纬 M100和M600上。

2016.7月，大疆推出首款变焦云台相机，禅思Z3，等效焦距22-77mm，3.5倍光学变焦加2倍无损数码变焦。由于采用反作用轮增稳技术，相机长焦端成像也能做到清晰稳定。

哈苏的中画幅相机A5D。在今年7月份大疆推出高端空中摄影机系统，这是去年年底大疆宣布收购哈苏部分股权后，双方推出的首个产品。该套装由哈苏的中画幅相机A5D+大疆的专业飞行器经纬M600+专业三轴云台“如影”Ronin-MX组成的，可用于绘图与商业摄影。（本文由特约撰稿人陈宗欢文并整理）