原標(biāo)題：歸國博士后，打造“中國芯”

  作為無人機產(chǎn)業(yè)鏈上重要的一環(huán)，無人機飛行控制系統(tǒng)(簡稱飛控)的重要性不言而喻，也因此被稱為無人機的“大腦”，既要從各種類型的傳感器采集數(shù)據(jù)，又要做分析計算，不僅要給地面站發(fā)送實時數(shù)據(jù)，還要控制飛機姿態(tài)，其中涉及多個算法的研究，所以飛控的研發(fā)門檻較高，需要長時間的經(jīng)驗積累。

在我國，民用無人機因消費級市場的持續(xù)火熱受到廣泛關(guān)注，但由于工業(yè)級飛控的開發(fā)能力較弱，以至于很多無人機制造商在轉(zhuǎn)向行業(yè)應(yīng)用時顯得力不從心。近來，無人機在植保領(lǐng)域的應(yīng)用廣受關(guān)注，植保無人機相比傳統(tǒng)作業(yè)方式以其超高的作業(yè)效率，安全的作業(yè)環(huán)境等種種優(yōu)勢，獲得農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一致好評，但是植保作業(yè)場景遠(yuǎn)比消費級航拍環(huán)境復(fù)雜，無人機表現(xiàn)力總是令人不甚滿意。日本的機器人技術(shù)在全球都處于領(lǐng)先地位，也是全球最早使用無人機進行植保作業(yè)的國家，以雅馬哈為代表的的日本無人機企業(yè)多年來名聲赫赫。近日，宇辰網(wǎng)接觸了一家有“日本血統(tǒng)”的飛控企業(yè)，其團隊成員絕大多數(shù)有日本留學(xué)背景。

師從“日本無人機第一人”的技術(shù)帶頭人

這家無人機飛控企業(yè)就是南京傲翼飛控智能科技有限公司（以下簡稱“傲翼飛控”），公司法人王偉教授是日本無人機領(lǐng)域知名專家，也是公司的技術(shù)帶頭人。王偉2010年應(yīng)南京信息工程大學(xué)邀請，回國任教，2012年入選“321領(lǐng)軍型科技創(chuàng)業(yè)人才計劃”，更是于2015年擔(dān)任中科院智能機器人研發(fā)中心主任，以推動國內(nèi)無人機技術(shù)基礎(chǔ)研究為己任。

王偉早年留學(xué)日本，師從“日本無人機第一人”野波健藏教授。野波健藏教授是世界著名的機械控制和機器人學(xué)專家，原日本千葉大學(xué)副校長。同時，野波健藏教授還是日本多旋翼無人機協(xié)會主席、日本自動控制系統(tǒng)研究所所長，主要從事機器人及自動化控制的研究工作，特別是對機器人智能化方面進行了廣泛和深入的研究。王偉留學(xué)千葉大學(xué)期間，在野波健藏教授門下攻讀博士學(xué)位，并協(xié)助其成立了自動控制系統(tǒng)研究室，參與了多個無人機控制系統(tǒng)項目的研發(fā)工作。

2013年，王偉和野波健藏接受日本政府的邀請，參與到日本福島核電站無人機內(nèi)部調(diào)查國家重大項目，并擔(dān)任控制系統(tǒng)設(shè)計小組主要負(fù)責(zé)人。由于核電站爆炸后的惡劣環(huán)境，人員無法進入現(xiàn)場，日本政府希望通過無人機收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，從而推進反應(yīng)堆報廢工作。小組成員合作研發(fā)出了無GPS環(huán)境下全自主飛行無人機，實現(xiàn)了復(fù)雜未知環(huán)境下的無人機全自主勘探工作?；赟LAM的激光雷達(dá)系統(tǒng)可以保證無人機即便是在光線暗淡的環(huán)境下，也可實時自我定位并完成地圖構(gòu)建。小組研發(fā)的無人機成功的獲取了寶貴的事故現(xiàn)場信息，無人機在這種惡劣環(huán)境中成功完成任務(wù)在世界上尚屬首次。

針對目前由于行業(yè)快速發(fā)展產(chǎn)生的混亂現(xiàn)狀。王偉認(rèn)為，飛控核心技術(shù)是關(guān)鍵。“目前無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不健康，較為混亂。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品質(zhì)量參次不齊，問題頻出，一些企業(yè)夸大宣傳也敗壞了無人機行業(yè)的口碑。”

自2003年起，王偉從事無人機飛行控制系統(tǒng)研究工作已十四年，通過十四年與全球頂尖的學(xué)術(shù)和科研單位深度合作，積累了深厚的學(xué)術(shù)和應(yīng)用經(jīng)驗，對無人機技術(shù)現(xiàn)況和未來發(fā)展洞若觀火。

王偉團隊早年研發(fā)的多旋翼小型無人機，采用嵌入式控制技術(shù)，搭載IMU、GPS及氣壓計等傳感器，利用自行研發(fā)的飛行控制系統(tǒng)實現(xiàn)自主飛行，具備自主故障檢測及相應(yīng)安全控制功能；可以實現(xiàn)實時周邊環(huán)境認(rèn)識及自我定位，可以實施軌跡規(guī)劃，自主著陸。

集結(jié)中日兩地研發(fā)團隊

飛行控制系統(tǒng)是軟硬件結(jié)合的高新產(chǎn)品，研發(fā)人員的素質(zhì)不言自明。目前從頂尖的航空大學(xué)出來的控制、自動化相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生，早早就被各路企業(yè)盯上了，無人機控制系統(tǒng)的人才可謂難求。

在這種情況下，傲翼飛控卻網(wǎng)羅了一批高素質(zhì)的飛控研發(fā)人才，傲翼飛控的團隊分為國內(nèi)團隊和日本團隊，日本核心團隊出自日本千葉大學(xué)野波實驗室小型無人機科研團隊。早在2003年，王偉作為核心成員之一參與了該實驗小組的團隊組建工作。在后期團隊建設(shè)過程中，又培養(yǎng)了多批無人機控制領(lǐng)域的專業(yè)人才。目前日本的科研團隊由13名博士，20余名碩士組成。

國內(nèi)核心團隊成立于 2010 年，主要成員為王偉教授帶隊的研究生和科研助手。30人的團隊中，其中2名博士，近20名碩士生，專門從事無人機飛行控制系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)工作，并為客戶提供全套無人機行業(yè)應(yīng)用解決方案。

經(jīng)過十余年的發(fā)展，團隊在各類項目中取得不俗成績。2004年，王偉教授所在的日本團隊與精工愛普生公司合作，成功開發(fā)出了世界最輕的 微型飛行機器人原型--FR-Ⅱ，該機器人重量僅為12.3克，可以通過藍(lán)牙進行遙控，并能夠在計算機設(shè)定的飛行線路上進行獨立飛行。該技術(shù)的成熟，為后期消費級市場航拍無人機的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2006年，王偉教授帶領(lǐng)日本團隊成功研發(fā)了微小型四旋翼無人機。該款無人機可以實現(xiàn)垂直起降，自由懸停；2008 年，王偉教授帶領(lǐng)日本團隊與 Hirobo 公司合作研發(fā)了小型六旋翼無人機?？刂葡到y(tǒng)里加入容錯控制處理程序，當(dāng)一只旋翼損壞時，無人機也可正常飛行，提高了飛行穩(wěn)定性和安全性；2009 年，王偉教授帶領(lǐng)日本團隊與 GhCraft 公司合作研發(fā)小型可傾轉(zhuǎn)翼無人機。傾轉(zhuǎn)定翼無人機可以實現(xiàn)垂直起降、空中懸停，還可以高速巡航飛行，該款無人機采用 GPS 和 MEMS 慣性組合定位技術(shù)，實現(xiàn)了高精度定位。
目前，團隊在無人機和無人車等領(lǐng)域的研究取得了突破性進展，自主研制的多旋翼無人機成功應(yīng)用于電力巡檢、橋梁檢測、農(nóng)業(yè)植保、航拍攝影、災(zāi)情勘探等多個領(lǐng)域。

瞄準(zhǔn)植保市場，產(chǎn)品深度定制

對于工業(yè)級無人機來說，使用通用飛控未嘗不可。但由于工業(yè)級無人機的應(yīng)用領(lǐng)域各有側(cè)重，比如電力巡線可能對續(xù)航時間、圖傳距離要求較高，物流無人機對載荷重量、地圖分析能力要求更高。通用飛控不一定能根據(jù)行業(yè)的需求進行深度定制，所以目前工業(yè)飛控也分為不同的應(yīng)用。

傲翼飛控經(jīng)過理性分析，在充分調(diào)研國內(nèi)無人機應(yīng)用后，定位于技術(shù)門檻更高的行業(yè)級應(yīng)用，瞄準(zhǔn)了植保市場的最有競爭力的部分。
此前，植保無人機廠商主要采購大疆的飛控。而該飛控主要起源于消費機，性能上難以滿足植保機的需求。另外，大疆生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品往往不能考慮到小廠商的個性化需求，定制化程度不高。對整機廠商來說，更大的問題是，大疆在推出自己的植保機后計劃停止對外出售飛行控制器，諸多植保無人機廠商可能面臨“無控可用”的尷尬 。

從2014年開始，傲翼飛控聚焦農(nóng)業(yè)植保無人機領(lǐng)域，以多年的底層科研積累，結(jié)合大量應(yīng)用技術(shù)實踐，推出了具有自主起降、智能飛行軌跡規(guī)劃、自主返航、斷點續(xù)噴、智能流量控制等多個實用功能的專用產(chǎn)品。如針對無人機速度快慢自動控制噴灑流量的設(shè)計，可以將農(nóng)藥使用量從傳統(tǒng)的15kg/畝降低到0.5kg/畝，大幅節(jié)約了農(nóng)藥的使用量。

據(jù)了解，傲翼飛控將于3月4日在南京召開新品發(fā)布會，屆時會有什么新品推出，我們拭目以待。