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高通:为无人机搭载一颗飞翔的骁龙芯

时间:2017-03-10 作者:邵乐峰 阅读:
高通的无人机平台不仅包括硬件,还包括导航、光流、方向控制等先进软件,以及利用Qualcomm强大的计算机视觉优势支持避障、追踪人/物等特性,是一整套无人机解决方案。

2015年9月,高通(Qualcomm)推出了专为消费级无人机应用而设计的Qualcomm Snapdragon Flight平台,这是Qualcomm无人机开发平台的一部分。该平台不仅包括硬件,还包括飞控、光流、电调、稳像,图传等先进软件,以及利用Qualcomm强大的计算机视觉优势支持避障、追踪人/物等特性,是一整套无人机解决方案。GlGEETC-电子工程专辑

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高通资深产品市场经理谢天罡
GlGEETC-电子工程专辑

“Qualcomm的思路是提供小型、轻便、更经济且能被大众消费者使用的无人机。”高通资深产品市场经理谢天罡表示,无人机与智能手机有不少相似之处:其一,两者都属于高度复杂的产品,并非卖一个标准器件,厂商就可以利用这个标准器件把最终产品做出来的,无人机有很多技术开发与性能优化上的工作需要双方共同来完成,Qualcomm能给无人机厂商提供极强的技术支持;其二,骁龙处理器在图像处理、连接性、计算和处理能力方面非常强大。Qualcomm今后会推出不同层级的无人机解决方案,丰富不同产品间在拍照、录像以及连接方面的体验。GlGEETC-电子工程专辑

然而,业界却一直对“平台化适不适合无人机行业?”存有争议。GlGEETC-电子工程专辑

“一个出色的无人机解决方案应该具备:稳定、高效、精确的飞控;优秀的图片视频成像质量;强大的机器视觉能力和聪明的人工智能。”谢天罡说,如果采用传统分离式解决方案,通信需要Wi-Fi模块,拍照需要拍照和摄像信号处理模块,飞行控制需要CPU支持,无人机厂商不但需要购买不同组件,还需要解决这些部件之间相互兼容、相互调试等问题,开发难度也完全由无人机厂商独自承担。GlGEETC-电子工程专辑

Qualcomm Snapdragon Flight无人机平台的最大优势在于,它将无人机所需要的大部分关键模块都整合到一颗SoC上,在降低无人机PCB布板面积与硬件设计难度的同时,显著提高了各模块间交互和资源调度的效率。再利用Qualcomm先进的异构计算能力去充分发挥CPU、GPU、DSP、ISP性能,可以让无人机厂商将更多精力集中到其独特的技术特性及卖点,例如基于机器视觉和人工智能的增强体验,外观设计和空气动力设计等,不需花费额外的时间和精力去研究电子设计。GlGEETC-电子工程专辑

其次,Qualcomm拥有飞控、图形图像、机器视觉、人工智能算法等领域的积累,在强大、高度集成、充分优化的硬件平台基础之上,还提供了可选的各个层次上的无人机软件解决方案。GlGEETC-电子工程专辑

一些业内外人士认为,在实际应用中,由于受到性能的限制,该平台只能使用在轴距较小的无人机上,并且在摄像、续航、散热和稳定性上仍存在诸多缺陷。对此,高通的观点是:GlGEETC-电子工程专辑

• 无人机规格:Qualcomm Snapdragon Flight芯片的处理能力远远超过MCU,只要配合相应的电调、马达和桨叶,什么样的轴距都是可以驱动的,并不是只能驱动小轴距无人机;GlGEETC-电子工程专辑

• 摄像头:Qualcomm Snapdragon Flight可以持续地提供对最新主流摄像头的支持,例如IMX377。GlGEETC-电子工程专辑

• 续航时间:无人机的续航时间绝大部分是由机器重量、电池容量、电池自重占比、螺旋桨转速等非PCBA因素而确定,与主控芯片并没有直接联系。相反,主控芯片提供的强大性能和低功耗会增加电池的使用效率,从而对续航有正面的影响。GlGEETC-电子工程专辑

• 散热:Qualcomm的产品在移动终端上已经取得了性能、功效以及温度控制表现的绝对领先,在无人机这种体积更大、更运动、散热相对更容易的产品上更能发挥优势。GlGEETC-电子工程专辑

• 稳定性:Qualcomm的飞控运行在独立的DSP上,即便应用处理器、或是其它电子系统出现问题,也不会丧失对飞行的控制。GlGEETC-电子工程专辑

此外,Snapdragon Flight无人机平台的软件是自下而上分层支持的。在底层硬件支持、中间层基本功能基础之上,无人机厂商可以把更多的创新精力用在基于机器视觉和人工智能等体验和功能特性的差异化上,以期获得长远发展和异军突起。当然,如果厂商在某些领域愿意采用Qualcomm提供的上层特性(例如稳像、视觉惯性导航和双目避障等等),也可以大大降低研发投入和缩短上市时间。GlGEETC-电子工程专辑

谢天罡不排除,也不担心其他芯片厂商模仿高通相关策略的做法,只是强调称,高通在投资、并购、核心算法积累、专属软件研发管理上已经取得的经验和领先优势,不是可以迅速复制的。除了这些先发优势之外,在智能芯片领域长时间的耕耘,在GPU、ISP、DSP、CPU等领域的深刻积淀,以及各种影像、视觉、智能算法的储备,也是Qualcomm相对于其他厂商非常有信心的地方。GlGEETC-电子工程专辑

高通无人机平台目前仍主要面向消费级市场,但这并不意味着高通就会轻易放弃非消费级无人机市场。通过和巴西政府合作方Embrapa公司展开合作,高通将无人机应用于适合小农业生产者的精准农业生产。利用搭载骁龙处理器的无人机,小农业生产者可监测农作物的水压、病虫危害、产量等情况,省去了需要航拍或卫星拍摄的成本。GlGEETC-电子工程专辑

铺天盖地的小型化无人机

IDC在《中国航拍无人机市场季度跟踪报告(2016年第三季度)》中的数据显示,大疆在2016年第三季度出货量占比下降到了52%,而零度智控的出货量则上涨至24%。该机构认为这得益于业界对于“自拍无人机”概念的热炒,并视高通为背后的主要推手。GlGEETC-电子工程专辑

谢天罡对此回应称,2016年是无人机行业迅速发展、去芜存菁、市场细分、百花齐放的一年,越来越多的厂商进入这个市场,其中有很多也是Qualcomm的合作伙伴。但作为芯片和解决方案提供商,Qualcomm不便对其他厂商的具体市场份额和销售数字进行评论。但有一点是明确的,有需求才会有市场,自拍无人机产品的现状并不可能由一家厂商,尤其是硬件厂商独力推动。GlGEETC-电子工程专辑

“Qualcomm的主要价值是为无人机提供一个核心技术平台,帮助OEM厂商开发更小巧、经济、便于操控的消费级无人机。”谢天罡认为,进入2017年,消费级无人机市场会分别以航拍和自拍为核心,在机器视觉和人工智能领域取得更多的突破,并在内容分享和交互模式上进行更多的创新;而工业级无人机市场也会在智能化和行业需求承载能力上获得更大的发展。可以预见的是,未来会有越来越多的普通消费者将无人机当作彰显个性的装备,通过居家旅行、朋友圈交互等方式,充分展示自拍无人机所带来的崭新视角和独特的互动体验,并由此带动身边的朋友产生购买欲望和实际行动。GlGEETC-电子工程专辑

同时,他也不认为市场上涌现出大量不同种类的“小型无人机”就意味着行业的进入门槛被大大降低。因为想做出一款好的消费级无人机,包括自拍无人机/迷你无人机/口袋无人机,需要相当多关键技术的支持,而且不同消费层次和体验的无人机的门槛也高低不同,难度其实非常大。GlGEETC-电子工程专辑

首先是飞行控制算法,这是为了确保无人机能飞得稳。其次,由于很多无人机的应用与拍照、摄像相关,因此它更需要强大的拍照和摄像功能,包括由机器视觉和人工智能所带来的增强体验。除此之外,无人机在飞行时需要通过用户手中的摇控器或手机实现控制,需要将拍摄的图像传输回来,所以通信功能也不可或缺。上述功能都需要一个相对强大的处理平台支持。GlGEETC-电子工程专辑

因此,在主流无人机市场,只有那些注重提升消费者体验和黏性,不断做出创新的公司才能够在这个行业站稳脚跟,飞控、拍摄、机器视觉和人工智能则是这些企业获得成功的关键,从这个意义上来说,无人机市场还有很大的空间。GlGEETC-电子工程专辑

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邵乐峰
ASPENCORE 中国区首席分析师。
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