舵机|零零科技王孟秋:今天只是无人机行业的起点( 二 )


舵机|零零科技王孟秋:今天只是无人机行业的起点
文章插图
Hover Camera 小黑侠 | 零零科技
极客公园:那为什么是这个时间点实现了双旋翼,而不是五年前?
王孟秋:Falcon 我们在 2017 年就立项了。这款产品对零零科技有很大启示意义,之前做 Hover Camera 小黑侠更多是一个产品创新。虽然也有工程挑战,但总的来说是产品设计上的挑战。
而 Falcon 则是我们从理论推导开始,失败了很多次然后从头再来。它给了零零新的自信,证明我们真的能从最理论的东西,到落地变成产品,走完整个创新周期。
举一个例子,你看机翼上有这么短短的一道横线凸起,凸起不到 1 毫米,随便勾了一笔。这就是一个专利技术,对机翼重量没有任何影响,但是可以降噪将近 4 到 5 个分贝。
作为一个工程师,我特别享受这样的瞬间,找到这个所谓的「elegant design」(优雅的设计)。它简单但是不过于简单,而且有效。
这降噪这件事,大家都想做,但是都不知道怎么做。最早我们做的降噪设计就比这个复杂。这就是「童子功」。
少林寺的童子功需要从 7、8 岁开始练,和半道出家不一样。这个设计就要从仿真设计开始做,从数据搜集和建模开始,没有理论基础,是不能实现这个微小的创新的。
对零零科技我自己自豪的一点就是,这几年我们接了很多地气,但是这个本行还在。
舵机|零零科技王孟秋:今天只是无人机行业的起点
文章插图
桨叶降噪设计 | 零零科技
极客公园:要把双旋翼这个产品做出来,到底难在哪里?
王孟秋:从结构上来讲,并不是简简单单从四个翅膀减少到两个翅膀,续航就变长了。在工程师的世界里没有免费的午餐,都是 trade-off (交换/权衡)。双旋翼更高的气动效率带来的是更复杂的控制和机械结构。
我经常说这四年就像重新读了一个博士。这个博士论文可以拆解为三件事,第一就是理论上气动效率的优势能不能转化为续航。这件事我们 2018 年 4、5 月份就已经验证了续航能到 50 分钟。
第二件事就是能不能实现四旋翼一样的稳定性。双旋翼的机臂上有一个很精密的舵机,舵机有一个很复杂的齿轮组结构。有齿轮组就会有虚位,就会把振动放大,并且会引入额外的振动源。
无人机上很重要的一部分是云台。简单地说,飞机的各种振动会有一个频谱,云台需要把这个频谱抹平,也就是抵消掉。
在这点上双旋翼就难很多。因为双旋翼的舵机和 V 型架构,振动频谱比四旋翼「脏」很多,有很多「噪音」。这件事情搞了很久。
第三个问题偏工程,就是能不能用四旋翼的成本结构做出双旋翼来。引入了更复杂的控制和机械部件之后,成本飞到天上去,对消费者来说还是一个遥不可及的东西。
举个例子,刚刚提到的舵机只有十几克重,却能够承受很大的力。舵机转一圈是 360 度,我们的虚位可以控制在 0.5 度以内。
而且我们也是第一个能够在任何时间精确地测量舵机虚位的厂商。以前的舵机就是个机械部件,但是我们要把它电子化。这样我的控制策略才能去适应它。
满足这样精度和耐久度的舵机,以前只在航模里用到,一个舵机的成本差不多就 1000 元。这个价格不可能用来做消费级无人机。
我们想做消费级,就要想办法降成本,现在我们舵机的成本可以降到原来的十分之一左右。
舵机|零零科技王孟秋:今天只是无人机行业的起点
文章插图
舵机 | 零零科技
02
聊行业:今天只是无人机行业的起点
极客公园:双旋翼带来续航时间的突破,但是肯定不止于与此。这种结构成熟之后,对于无人机行业的边界和想象空间会有什么变化?

推荐阅读