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Skydio R1评测:全球首款纯视觉导航、自主飞行无人机的优劣

2019-04-24 作者:UAVClub
导语:总部位于加利福尼亚初创无人机企业Skydio,开发了世界上第一款真正意义上的全自动飞行消费级无人机R1,依靠超强的纯视觉导航,闯进了最新无人机产品的竞技场。配置参数Skydio认为

总部位于加利福尼亚初创无人机企业Skydio,开发了世界上第一款真正意义上的全自动飞行消费级无人机R1,依靠超强的纯视觉导航,闯进了最新无人机产品的竞技场。

配置参数

Skydio认为,即使是以2,500美元的价格,热爱无人机的早期采用者和动作体育爱好者们也会心甘情愿地为它买单。它主打纯视觉避障和4K航拍,搭载13颗摄影机镜头,采用了混合相机、传感器和强大的Nvidia Jetson TX1车载计算机,可完全摒弃遥控器,在复杂的环境中自动飞行,跟踪对象是单人主体……这些“优秀属性”一时吊起了很多人的胃口。

自驾飞行无人机是一个非常吸引人的概念。在上手R1 Frontier Edition几个星期,并且专程到硅谷总部手工组装产品后,The Verge的测评工程师总结道:每台消费级无人机奋斗应该像Skydio一样精密,因为它改变了拥有无人机的前景。你不需要人类飞行员来操控它,也不需要摄像机操作员来捕捉镜头。R1可以同时、自动进行这些操作,它真的很棒!

R1首先是一个自主的飞行视频拍摄设备——它不会拍摄照片,尽管有一个万向稳定的4K相机。作为空中飞行拍摄无人机, R1使用其13个车载摄像头以及深度和运动传感器的混合来跟踪对象,并执行所有必要的自我驾驶功能,以防止无人机在飞行过程中伤害自己和其他人。Skydio对其能力如此有信心,以至于R1甚至没有配备控制器。一切都通过应用程序进行管理。

豪华团队阵容

Skydio的联合创始人是第一批受雇于Google的Project Wing无人机交付计划的工程师。他们在无人机开发和计算机视觉技术方面拥有丰富的经验,可以帮助无人机安全自主地执行任务。该公司已将这一经验用于各种硅谷公司和技术公司的数千万美元投资。雷蛇(Razer)资深副总裁兼总经理Tom Moss更是离开了自己原本的岗位,转而加入Skydio担任CEO。因此,Skydio的设备完全可以满足标准的要求。

评测细节实况

评测工程师把R1带到了旧金山的一个公园进行了一整天的拍摄,部分是为了捕捉R1的动作并将其作为一种让设备完成整个过程的方法。他想测试一下无人机在一个树木丛生的、充满汽车和电线的繁华街道环境中的机动程度,以及它跟随某人骑自行车后能够保持高速行驶的程度,以及它是否能够在极其繁忙的情况下运行良好。

至于设置无人机的操作,其实很简单。一旦你给两个16分钟的电池中的一个充电,你就可以把它塞入无人机的背面并给它加电。然后,进一步通过特殊的Wi-Fi网络将其连接到手机,无人机将与移动应用程序APP同步,该应用程序执行飞行前检查并确保没有任何东西妨碍R1的周围环境。通过无人机全屏实时摄像头上投射的白色按钮来实现无人机起飞(相反的动作来降落)。

在飞行中,您可以通过Skydio应用程序来手动控制R1,选择和调整屏幕高度和方向,也可以用iPhone或Apple Watch实现。但当你捕捉面前飞过的圆形气泡或Skydio识别出来的在面前走过的一个人时,设备就会卡入到位并开始以六种不同的捕捉模式之一跟随拍摄的主题对象。

这些操作包括用于细节拍摄的跟随模式,到用于前向拍摄的引导模式,再到“追踪”模式——其将R1以平滑的360度弧线围绕静态、动态主体靠近。

在测评中,R1能够巧妙地躲避树干和树枝,甚至跟上评测工程师的路径。R1顺利地完成了其任务。它几乎没有完全停止过一会,并且由于Skydio的路径规划和预测技术,无人机总是在障碍物周围采取平滑自然的弧线飞行,因为它总是“无缝”跟随你。

骑行过程中几次绕行,都能感觉到无人机在身后降落到自行车道的一侧并启动视频预览,所有这些操作都是那么地自然。在没有搭载GPS的情况下,反应却快到让人觉得这根本是用来炫耀现阶段自动驾驶系统的技术程度的产品。

最后的测试更严格。测试工程师和他的小伙伴带着R1到Balboa Skatepark——它位于旧金山附近繁忙街道的旁边。设定了追踪模式后,他本人在公园的的坡道等区域,使用了许多不同的拍摄模式,看看R1能否应对这种如此紧凑的空间变换和快速移动主体拍摄。

拍摄效果不错,但问题也不少

它确实遇到了一些小问题。它有一次跟丢了,随后通过移动应用程序“报告”了这一情况,并原地徘徊。另一次,它还“跟错了人”,直接转而拍摄起在滑板上前行的视频导演Vjeran Pavic了。虽然R1在靠近栅栏和附近的电线附近飞行时保持镇静,但这仍然是一种令人伤脑筋的经历。

这次的测试环境应该风速并不是太大,所以不太能确定其实际状况下的抗风能力多好——官方规格是约24KPH风速以下。

当然,这只是一次评测,根据FAA的指导方针,无人机不允许在繁忙街道或人多复杂的环境中附近飞行。

最后,说到任何无人机,都不得不拿来跟大疆(DJI)作对比。大疆无人机在硬件和软件方面都变得越来越复杂。价格仅为799美元的全新Mavic Air是DJI多年来在硬件小型化和同样令人印象深刻的软件自动化方面所做出的努力的完美典范。

虽然用户需要使用遥控器来驾驶DJI无人机,包括入门级Spark,几乎整个DJI系列都配备了一系列令人印象深刻的自驾训练功能,让无人机自动跟踪主题对象并避开障碍物。当然,Skydio R1已经做到了这些。

DJI无人机是业余到专业驾驶和航空摄影和视频的最佳选择。而R1可以单独使用,让你可以捕捉自己的单人镜头,特别适合跑手、滑雪者和冲浪手。

DJI模型的自主功能可以帮助经验较少的飞行员提高技能,并且不会伤害到任何人,而设备的相机能够提供专业爱好者或专业摄影摄像者想要捕获的照片和视频。Skydio R1提供了一个完全不同的价值主张,如果你真的只想捕捉自上而下的风景或慢动作城市镜头的酷照片和视频,你最好使用DJI Mavic。

R1身上还是有其他不少劣势和瑕疵的。比如,该设备不会达到大疆无人机那样的图像高分辨率。所以如果你买一台无人机主要是为了拍摄非常震撼酷炫的航拍图像,那么R1不适合你。虽然它确实有4K摄像机,但传感器本身并不像你想象的那么强大,导致最终视频产品出现一些灰度和噪点。

还有其所采用的视觉系统无法在水面上正常运作,然后又加上没防水,所以基本上它应该比较适合想要在室内或者低风速环境进行自拍使用的用户。

由于飞行过程完全仰赖视觉定位,让人不由得有点担心天色稍微昏暗或者反差过大时,是否依然可以具备这样优质的追踪性能。

R1的视频输出也缺乏动态范围,相机本身无法在移动应用中配置彩色配置文件,而大疆在这点上做得很好。对于拍摄设置,您基本上是全自动,意味着您无法更改快门速度或ISO,您无法实现慢动作拍摄,并且您无法自定义白平衡。

充电效果对比上,R1仅需16分钟,低于标准的DJI型号。另外,它还没有SD或microSD卡插槽,但有64GB的内置存储空间,这足以让您使用R1的两节电池,可以撑过32分钟的飞行时间。当无人机处于低电量状态而需要逼降时,画面会出现倒数提示,告知多久后会自动降落。处于逼降情况下,手动无法控制无人机, R1会自动寻找附近最适合的降落地点。

当然,要用R1拍下出色、流畅和令人惊叹的视频是不成问题的。该设备从起飞的那一刻开始捕捉所有内容,所以最好中间别停下来干别的事。

后续更新升级

Skydio已经表示,随着时间的推移,它希望改进设备的拍摄模式和摄影功能,它既可以通过无人机和Skydio应用程序的无线更新,也可以在以后的通用版硬件中实现。

Skydio R1目前已经向第三方应用程序开发商开放,应用程序制造商和无人机爱好者可以基于Skydio R1的软硬件系统开发定制软件。Skydio提供技能SDK和iOS/Android的移动SDK。通过访问Skydio的自动操作引擎,开发人员能够定义Skydio如何起飞、跟踪主体对象和3D地图周围的参数。开发人员还可以控制甚至粒度数据,如起飞相对位置、用户位置、电池电量和温度。

这款无人机在2018年成为网红不是偶然,它预示着无人机行业随着计算机视觉和导航技术的改进,将会向更加智能化和机器人自主技术发展的方向发展。它的视觉软件可以装进每个人都能买得起的无人机中。

最后简洁总结一下Skydio的优势和劣势:

优势

- 前所未有的自主飞行

- 傻瓜级简洁设置和操作

- 各种摄像机角度的出色拍摄模式

劣势

- 没有高分辨率摄影能力

- 没有拍摄设置或视频自定义选项

- 昂贵,可以以R1的价格购买3架大疆Mavic Airs

整理
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