工业无人机的黑马竟然是“他”？

2015年，正值工业级无人机处于快速发展之际，一家一开始做仪器仪表的公司——广东容祺智能科技有限公司也正式加入了行列，想分得一块蛋糕。

由于有5年技术积累，短短两年多的时间，该公司打造出了一条以无人机自主核心技术、关键组件、智能产品及行业解决方案为一体的完整产业链，并将产业战略提升到涵盖产品全生命周期的数字化、智能化制造全过程；针对各行业的不同需求提供解决方案，提高效率、降低成本、实现多方共赢。

截至目前，该公司已研发出了拥有自主知识产权的飞控、地面站、机载云台、热成像仪、开天无人机、玲珑无人机等系列产品，发明专利达到了100余项，服务于警用、消防、电力、海事等行业，逐渐被市场所认可。

记者经相关网站核实，容祺的发明专利公开实审82项、实用新型授权26项、外观授权6项，在工业无人机厂家中发明专利排名第二，2016年和2017年连续两年增长率排名第一。华为的总顾问陈培根说过，“产品的基础是研发，没有研发不要谈产品”，并认为，知识专利就是价值。

那么，是什么促使这家“默默无闻”的公司拥有如此坚实的硕果呢？宇辰网记者将为你揭晓。

容祺智能展会现场/图 来源容祺智能

“自主研发核心产品才能更好地满足客户的需求”

无人机行业不乏有一些企业对外宣传做得很到位，说自己产品是独立研发，实际上当你拆开机子发现是拼凑的“航模机”。容祺智能创始人之一叶茂林告诉记者，这种现象不足为怪，因为他亲眼见过多次，并表示，像这种没有核心技术的企业最终很难走下去。

就拿无人机消防气体检测的例子来说吧。其实市面上有这种气体检测仪（单独的气体检测模块、数据分析后台程序和数据传输链路），可以简单集成到无人机上（和无人机的飞控、地面站没有关联关系）。这样一来，检测模块需要额外供电，后台数据无法在地面站同屏显示，链路数据也无法与无人机的飞行数据同步。而这种简单的“拼凑”方案系统可靠性很差，易用性也很差。

那么，容祺是怎么做的呢？

他们的无人机气体检测模块从硬件设计上同时支持8种不同类型气体传感器且可根据客户需求插拔更换其他类型传感器，实时采集数据到飞控，通过无人机数传链路传输到地面站，地面站界面就能实时显示数据及分析处理。“如果飞控、地面站、链路等核心部件不是自主研发，供应厂家很难支持该需求的开发，即使厂家配合开发，客户的需求响应速度也满足不了。”叶茂林谈到。

在产品框架模块化设计上，容祺提供第三方API二次开发接口，尽最大可能来满足客户的需求。有客户需要无人机挂载他们的仪器设备，把仪器测量数据实时传输到他们自己的软件上做分析。这里涉及到客户仪器测量数据和无人机飞控接口的对接以及无人机地面站和客户数据分析软件的对接需求，而容祺的飞控及地面站软件提供了友好的第三方接口，客户根据API接口进行二次开发即可进行无缝对接。

叶茂林在采访中很自信地表示，“客户经常不经意透露，找了好几家无人机厂家都无法实现合作，最终找了我们。因为我们会尽最大可能满足他们的需求。”

向何建中副部长汇报容祺智能开天无人机在海事应用优势/图 来源容祺智能

多个载荷任务的无人机，会做哪些事情？

无人机要解决人不能解决的实际问题——作业的时候要挂载东西，一般情况下，都是挂载一个载荷进行作业。针对需要多个载荷配合完成作业的场景，有的无人机厂家是集成多个设备组合成一个载荷的方式来满足，比如消防、警用行业的抛投应用同时需要有个摄像头对准目标位置，他们的做法是把抛投装置和摄像头做在一起成一个载荷；另外，探照灯也需要一个摄像头锁定到目标位置，于是也做在一起成一个载荷。容祺的设计思路是双载荷快拆设计，可以任意组合挂载两个不同的任务载荷。

叶茂林解释到，“我们简单分析过，工业无人机常用的任务载荷有30多种，两两排列组合近900来种。简单做到一起的思路要900种组合才能完成900个场景，而我们仅需要30种组合即可完成。也就是说，灵活组合性越高，适应的场景就会越多。”

比如一个消防场景，如果无人机下面只挂红外，那就只能看到哪块地方着火及其火势，而如果挂了红外，又挂了气体检测，同时还可以看出有毒气体的排放量是什么情况，这样就有利于消防员进入火场救援；还比如，同时挂了喊话器和气体检测，当检测出某块地方有有毒气体时，你就可以通过喊话器进行临场指挥；在警用巡查过程中也同样如此，正常巡查是挂一个高清可见光，如果再挂一个喊话器，在遇到突发事件的情况下，就可以通过喊话器来达到震慑突发事件的效果。

不难看出，双载荷任务的设计可以适用多种场景的应用，在作业效果上更加高效。容祺的载荷快拆设计，3秒内就可以快速完成不同任务载荷设备的更换，这种小发明算不算也是一种大智慧呢？在记者看来，创新即发展。

360度全方位的避障是否被需要？

还在2016年，大家就在谈无人机的避障功能，而那时候这个技术并不成熟，各企业都在尝试“黑科技”，包括大疆、零度、吴翔等。大疆精4搭载了自动避障功能，双目检测距离达到了0.7米-15米的距离；零度的Xplorer2采用的TOF测距，可实现在6m有效避障距离内，以每秒50次的速率实现360°全方位扫描；吴翔Realsense的有效测距可达10米。那么，无人机自动避障技术发展至今有没有新的突破呢？

根据无人机避障技术的原理和发展趋势，我们可以将无人机避障技术分为三重阶段——感知障碍物阶段、绕过障碍物、场景建模和路径搜索。自动避障的第一步，是让无人机能够感知周围环境。在警用巡检和消防救灾过程中，很多都是超视距操作，主要依靠无人机的图传系统进行图像传输，所以图像外的画面无法进行观察，这个时候避障系统对无人机的周边环境就能起到很好的保护作用：保证在各种不同的应用和环境条件下，都能正确感知到障碍物信息。目前常见的避障方式有如下几种：

“安全 稳定 智能 高效”是容祺的基本理念，避障是安全稳定设计中的一个重要措施。他们深入分析各种方案的优劣：超声波检测距离短易受干扰，双目视觉距离一般且对目标环境的可视度要求较高，激光雷达自重大体积大，红外测距相对合适。

一般情况下，工业机作业的速度在3－10米/秒及以上，而避障的响应处理需要一定的时间，因此障碍物检测的距离要达到10米到几十米以上。据叶茂林谈到，他们的红外测距可达近20米，接下来他们还要推出30余米距离的。同时他们支持前向、左右、上下的全方位避障。也就是说，从传感器的测距以及全方位避障看，容祺的这一方面技术比大疆、零度、吴翔更占优势。

当前大家可能关注检测距离长短的比较多，实际上，避障的处理运算及策略更是重中之重，检查到障碍物后在各种复杂的场景下如何瞬间决策出新的飞行航线，对系统的运算量处理能力要求非常之高，对分析决策流程的逻辑要求非常之严谨，如果响应慢小半拍、漏分析某一特殊分支场景，无人机就撞上去了！基于此，容祺无人机避障系统实时采集全方位数据，进行3D空间建模，处理瞬间场景要素，计算出多条安全飞行航线，结合作业任务要求决策出最终的飞行路径，整个系列过程避障系统以每20ms周期循环运算处理。

在记者看来，目前市面上比较多的有单面、双面等不同避障，依然只能解决一般场景的避障。但是要想实现真正意义上的安全避障，还是需要360度全方位的避障。当然，对于自主避障技术，国内还没有哪一家企业做得非常成熟，市场需求非常大，探索的空间还是很大的。这也是促使无人机行业快速发展的一个点。

自从2014年到2015年无人机行业虚火以后，这两年资本开始冷静，据了解，有的企业已经挺不住火儿了，有的在练内功。而在这样的市场环境下，拥有多项专利技术、完整的产业链、不断地创新与研发的容祺，成为“黑马”也不足为奇。

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