2024-03-07
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作为国内系留无人机领域的领头羊企业，卓翼智能致力于提供智能无人系统解决方案。本期“低空经济20人”请到卓翼智能CEO任雪峰分享他对系留无人机研发应用的经验以及未来无人机行业生态发展的观点。
如今，无人机的应用场景逐渐广泛，在社会发展中的作用日益凸显，用无人机作业替代传统作业方式，大大降低了人力物力成本，提高工作效率与质量。
传统无人机的续航能力有限，在一定程度上限制了无人机的一些功能或者在某些应用场景的发挥，而系留无人机是多旋翼无人机的一种特殊形式，通过系留线缆连接地面电源从而获得源源不断的电力供应，实现长时间的空中作业。
系留无人机除了解决续航难题还有什么优势？其应用场景在哪里？未来是否会有更多可能性？
作为国内系留无人机领域的领头羊企业，卓翼智能成立于2015年，致力于提供智能无人系统解决方案，目前已有系留无人机、多旋翼无人机、垂直固定翼等单机无人装备产品和智能无人系统开发平台“飞思实验室”。
本期“低空经济20人”请到卓翼智能CEO任雪峰分享他对系留无人机研发应用的经验以及未来无人机行业生态发展的观点。
卓翼智能CEO任雪峰
瞄准场景需求，以细分领域切入市场应用
以色列对于系留无人机研发开始时间更早，但国内无人机技术发展速度很快，同时由于我国人口更多、地形更复杂，对于系留无人机的市场需求更广阔，在技术迭代和市场需求的双重推动下，目前国内系留无人机的各项性能指标更优。
为什么会选择系留无人机这个细分领域进行切入？
任雪峰认为对于一个创业团队来说，最重要的是先在一个细分领域做出核心优势，当在一个领域达到国内绝对领先位置后再逐步拓宽应用。对于卓翼智能而言，创始团队以飞控系统起家，而系留无人机对于飞控系统的要求比较高，能够充分发挥团队技术性强这一核心优势。他表示，“我们团队来自北航，当时我们也接触到军方在这一个方向有明确需求，我们认为系留无人机既有需求又符合团队的技术特点，就开始聚焦在系留无人机领域。”
关于系留无人机与大众熟知的消费级无人机以及行业无人机的区别和差异，任雪峰认为主要体现在可靠性和自主可控两个方面。系留无人机需要在各种恶劣环境下，如高温高寒、大风雨雪以及复杂的电子环境中，保证稳定可靠地飞行，同时，飞行器“全栈自研”即要实现从整机设计到飞控系统以及相关软硬件都为自主研发，而非集成。
而对于系留无人机通过地面供电提供长时间续航能力，解决无人机续航时间短的痛点问题，任雪峰表示，“系留只是手段，但不是我们的核心技术点。”
系留无人机能够长时间在空中作业，普通无人机一次半个小时的飞行，系留无人机的一次飞行任务就能达到24个小时，相当于普通无人机的50架次飞行。另一方面，民用无人机通常可以灵活调整飞行任务，选择相对良好的环境进行作为，但对于军用无人机而言，越是条件恶劣的场景越需要使用无人机进行作业，因此对于系留无人机的稳定性和可靠性要求更高。
卓翼智能通过器件材料、系统性设计和飞控算法三个层面着手，实现高稳定性和高可靠性的要求。其中，卓翼智能严格要求所有器件和材料都要满足在高低温或者复杂环境下的稳定性。任雪峰表示，卓翼智能会在各种复杂环境下进行测试飞行，因此可能会达到器件设计的极限。“我们会向供应商沟通反馈测试出现的器件问题。即使他们已经是出货量很大的知名厂家，但他们的其他客户都不会反馈这些问题，因为我们的单次飞行时间可能就已经超过普通无人机的寿命。”另外，卓翼智能团队会通过力学仿真、热学仿真、电磁仿真等技术以及边界测试确保整机设计在各种边界条件下达到要求，从设计到验证实现闭环，同时通过算法创新解决复杂环境下各种因素的干扰问题，例如大风环境下抗风控制算法、复杂电磁环境下的抗干扰导航算法和视觉算法作为导航技术的冗余。
卓翼智能最早服务于军工客户。军队、执法部门和边境巡逻队使用系留无人机作为其远程安全无人机操作的一个组成部分，主要用于侦查、通信中继和电子对抗三大场景。在军用场景中，系留无人机可以通过挂载光学侦察设备上升到高空覆盖大片区域，而后通过传输到地面屏幕作为实时侦察，可以搭载中继通讯基站提高通讯信号的覆盖范围，搭载侦查雷达进行信号侦查，搭载反制设备对低空目标进行侦察、探测和干扰。
军用无人机的可靠性要求远超于民用无人机，因此卓翼智能在技术积累和产品研发中投入了大量资源，卓翼智能无人机具有可靠性高、抗风能力强、抗电磁干扰能力强等优势，使得无人机可以适应复杂环境并具备长时间滞空能力。基于军用技术和成熟的工程能力，卓翼智能将其技术优势逐步拓展至民用场景进行应用。
任雪峰表示：“去年，我们推出了国内首创的系留无人机高层建筑灭火解决方案，该项目不仅获得了工信部重大专项课题，还通过了工信部和消防认证，最终获得消防部队客户的高度认可。”近年来，由于传统消防设备面对高层建筑火灾无法精准实现扑救，高层建筑火灾事故不断增长。卓翼智能结合系留无人机的特点及团队技术优势，提出了车机联动系留无人机高层建筑灭火解决方案，通过挂载高清摄像头和热成像测温实时监控火情，再采用大载重系留无人机挂载光电吊舱、消防水带和专用喷射装置在空中进行长时间精准灭火。
打造飞思实验室，提前布局行业生态
除了无人系统装备，卓翼智能在2018年创立了飞思实验室，提供智能无人系统的开发工具，针对智能无人系统的研发、设计、仿真以及测试等环节，提供飞行控制、视觉导航、集群协同、智能博弈技术的一体化设计及开发平台。
谈到为什么创立飞思实验室，任雪峰表示，“这一套研制无人机的设计方法和体系原本是我们团队内部使用的，但是我们发现行业内也有同样的需求，并且在消费级无人机爆发后，各高校和研究单位都在研发无人机，我们就以此为方向进行开发，希望能推动无人机系统的发展。”
对于该平台的应用和受众群体，任雪峰表示目前该平台的用途主要体现在3个纬度，第一是用于无人机教学，特别是无人机控制系统设计、智能算法设计的教学。第二是科研，该平台可以在无人机研发设计过程提供支持，例如新式无人机或者新式无人机算法可以在该平台上进行快速开发验证。第三是比赛，各高校可以通过平台参加比赛训练学生对于无人机的探索。“我们的口号是让无人智能科研更简单，我想这个口号也体现了我们对于无人智能科研以及无人机技术研发的助力。”
目前，飞思实验室已与300多所高校科研院所合作，并有2万名开发者注册使用。任雪峰表示，除了公司内部的工程师，卓翼智能还与教育部成立产学研合作基金，和众多高校一起打造飞思实验室。“我们通过公开课、定期组织培训，以及与高校合作共同打造课程来扩大我们的影响力，虽然对于企业而言这可能不是变现最快的商业模式，但对于产业生态和学术发展能够起到很大的推进作用。”
任雪峰认为卓翼智能的优势除了在无人机产品上拥有自主可控的无人机设计体系，还体现在飞思实验室的技术底座和开发生态。“飞思实验室不仅用于我们自身的无人机研发，还服务于300家客户使用，形成了庞大的技术底座，将衍生出更多新的无人机技术或者飞控算法。同时，通过飞思实验室实现的开发生态，让卓翼在无人机领域无论是单机还是未来集群智能技术都有很厚实的基础。”
卓翼智能秉持着“创新是企业发展第一原动力”和“以技术驱动市场”的理念，坚持在技术研发层面投入大量资源。近期，卓翼智能宣布完成2.5亿元的B轮融资，任雪峰表示，新一轮融资提供了更强大的动力，未来将在军用、民用和行业生态等层面继续发力。
以军带动技术发展，以民扩宽市场应用。卓翼智能未来将在军用领域做更多布局，积极参加国防无人机建设，同时把在军用中形成的核心技术和成熟平台逐步应用到民用和行业去。“当然，现在我们可以很自豪地说，我们是民企中参与军用无人机建设最多的单位。”
另一方面，卓翼智能将继续壮大飞思实验室在无人机科研生态和教育生态的布局，任雪峰表示，“目前国家大力发展低空经济，无人机站在了时代风口上，我们希望在这个风口到来的时候，自己能跑得更快。”
政策加持，无人机迎来行业新机遇
2024年1月，《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》正式实施。
低空经济的发展离不开相关法规政策的支持、引导和监管，在过去由于我国的航空管理制度主要基于有人驾驶航空器运行管理模式设计，导致无人驾驶航空器从研发生产到飞行实践缺乏法律依据。任雪峰认为，在低空经济到来之时，国家颁布实施相关法规是对产品质量和飞行管理逐步规范的过程，有利于提高无人机行业的能力和稳定。
提及低空经济，任雪峰表示低空经济不是一个新名词，他解释道：“之前，国家提出大力发展通用航空，其中也包含无人机，现在只是将各个要素更加明确了。”他认为，无人机可以作为新质生产力的重要支点，随着无人机技术在可靠性和智能化水平的提升，未来会有很多空中机器人到达对于人类而言比较危险的领域进行作业，最终空中机器人将随处可见，实现大规模的应用和实践。
但目前距离这一目标还有比较长的路，任雪峰认为我们国家已经有非常强大的供应链基础和技术基础，进一步发展低空经济的关键在于空域开放和行业标准落地，“成熟的法规体系和规范的质量标准可以有效避免劣币驱逐良币的现象，才能生产出更多可用的无人机。”
作为持续在无人机领域发力的企业，卓翼智能相信这也意味着无人机市场还有巨大空间，“只要我们不断深入行业应用，打磨出真正能用、好用的产品，我们就能在低空经济中找到自己的位置。”