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设备与工具从近一年来发布的消费级无人机来看，基本都配置了“GPS+光流”的室内/室外定位策略。尤其是对于今年以来发布的几款自拍无人机，因为主打自拍，应用场景里多考虑室内环境下的拍摄，更是都标配了光流定位系统。
按照目前的技术，以及这一年来推出的产品状态，在室外GPS信号良好的情况下，利用GPS进行悬停定位已经可以达到米级或者米以下的定位精度。而且，许多产品现在都标配了GPS/GLONASS甚至是北斗等多套系统。成本的下降以及多年来的应用推广，使得目前无人机用GPS定位技术比较成熟。
另外借助目前市场上比较成熟的差分GPS技术也可以实现GPS的精度大大提升。差分GPS技术，即通过在无人机工作区域内某个已知坐标点设置一个高精度GPS基站作为参考点，根据测量与实际位置的差分信号作为修正量，修正无人机上的GPS信息，目前差分技术主要分为伪距差分(DPGS)与载波相位差分(RTK)两种，DGPS可以达到亚米级精度，RTK则可达到厘米级精度。
但是这种差分GPS方式需要另外架设设备，切对架设的基站点位置有较高精度要求，因此成本高且不容易实现，比较适合于在给定作业场地内进行拍摄的适用场景，对于一般消费级航拍无人机上的使用较为受限。
虽然光流的概念早在1950年就被提出，但是光流技术是随着光流定位算法在今年来不断发展成熟后才在无人机定位上大面积得到应用。光流的概念是Gibson在1950年首先提出来的。它是空间运动物体在观察成像平面上的像素运动的瞬时速度，是利用图像序列中像素在时间域上的变化以及相邻帧之间的相关性来找到上一帧跟当前帧之间存在的对应关系，从而计算出相邻帧之间物体的运动信息的一种方法。一般而言，光流是由于场景中前景目标本身的移动、相机的运动，或者两者的共同运动所产生的。
在无人机应用中，无人机机身加装对地的光流摄像头，根据所观测到的地面图像来进行定位的：无人机在相对地面移动时，其对地观测镜头所拍摄到的画面会相对向反方向“移动”，根据无人机距离地面的高度(这也是光流传感器都与对地超声波传感器成对出现的原因)以及对地观测图像中像素移动的量，即可推算出无人机相对地面移动的距离。
当无人机采用光流定位技术实现自身位置确定后，即可采用通用的控制算法实现水平面和高度上的定位。目前所采用的光流技术，基本上可以实现室内环境的稳定悬停，但是随着时间的累积，仍然会有十几厘米到几十厘米范围的飘移。不过，这种低频率、小幅度的位置改变对于航拍来说，是可以接受的。
虽然室外“GPS+光流”、室内“光流”的技术方案是成熟的，而且相比于之前的室外定位方案来说，有了大幅度的提升。但是各家厂商对于具体算法实现起来，其产品的最终使用效果，仍然存在差异。
以大疆精灵4与其上代产品精灵3进行对比，两款产品在悬停定位的从技术方案来说，是基本一致的，但是精灵4属于精灵3的下一代产品，在算法上、传感器上都有了较多的调整。本报告对TomsTechTime网站提供的一段，大疆精灵4与精灵3的室外悬停录像进行了整理，我们发现，精灵4在室内高度悬停上，可以达到0.1m以内的精度，而精灵3仅有0.5m左右精度，水平面上亦是同样，精灵4能够稳定在较小的范围内实现悬停，而精灵3则在一个较大范围内飘移。
这个例子很明显的告诉我们，即使采用同样的技术方案，但是在传感器、算法等方面仍然对最终使用效果产生巨大影响。这也如我们在上一期报告中提到的一样，虽然光流定位技术已经有大量开源库支持，看似降低了技术门槛，但是实际上，在获得更好的用户体验上，也即深挖技术价值这方面，各个公司都还有很多路要走。因为当产品的实际使用体验较差时，采用的技术再先进，也很难受到市场追捧。
灵活稳健云台是航拍核心
根据上面的介绍，我们知道，云台对于抑制机身的主动倾侧、被动干扰等影响航拍效果的扰动起到了重大作用，下面将对无人机机载云台进行简要的介绍。
一般说的机载云台通常都是三轴云台。三轴云台的“三轴”分为俯仰、偏航、滚转三个轴，也称三个自由度，分别有一个电机进行控制。也即摄像头在三自由度云台的框架上通过电机的控制，可以实现与无人机三个自由度的解耦(值无人机的：俯仰、偏航、滚转三个自由度)，起到隔离、抵消无人机运动影响的作用。
三轴云台技术主要包含部分内容：1、运动敏感;2、抵消控制。
运动敏感：需要安装在最内层的摄像头部分能够感知到摄像头的姿态偏差。通常会安装一个三自由度陀螺仪。
抵消控制：即当敏感到摄像头要偏离设定的姿态(一般是水平状态)时，通过电机施加反向的运动，抵消运动变化。
从以上角度来看，传感器的精度、频率以及电机输出的精度、功率大小，控制算法的性能都对最终效果起到比较大的影响。不过从目前的产品技术来看，纸妖配备了三轴云台的无人机在航拍方面基本不存在太大使用感受上的区别。单从功能上来说，比较关键的几个因素是1、云台与机身隔离度的高低;2、云台可控的角度范围;3、响应的快慢;4、精度的高低。但是目前各家公司基本都没有单独公布出云台的技术参数，还很难进行比较。
位移补偿：精灵4与精灵3的悬停对比实验中看到，即使采取了较好的GPS+光流定位技术，无人机在定位悬停拍摄时，还是会出现较大幅度的飘移，幅度大概为0.3m左右，当发生位移后，画面中心会有那么为了进一步保证画面的稳定，就必须引入机械云台对画面进行稳定。
通过简单的几何计算可以看出，当相距被拍摄物体距离较近时，水平飘移对画面影响较大。当距离背景2米远时，0.3米的飘移可能会带来拍摄画面中，物体的像素移动达到9%左右(比如4000X3000分辨率，图像水平方向会飘移360像素)。但是当距离被拍摄物体较远时，当距离背景10米远，0.3米的飘移可能会带来拍摄画面中，物体的像素移动达到1.7%左右(比如4000X3000分辨率，图像水平方向会飘移68像素)影响较小。
这时，仅需要云台偏转较小的度数既可修正画面偏移，使得被拍摄物体重新回到画面中心。
姿态补偿：相比于无人机位置的移动，无人机自身姿态的扰动对画面影响更为剧烈。当相距被拍摄物体距离较近时，当距离背景2米远时，15°的姿态扰动可能会带来拍摄画面中，物体的像素移动达到36%左右(比如4000X3000分辨率，图像水平方向会飘移1440像素)。但是当距离被拍摄物体较远时，当距离背景10米远，15度的姿态扰动可能会带来拍摄画面中，物体的像素移动同样达到36%左右(比如4000X3000分辨率，图像水平方向会飘移1440像素)影响均较大。
但是另一方面，从用户体验角度来说，云台技术还涉及到几个问题：1、云台功耗。由于三轴云台带有三个无刷电机，而且云台实时在空中实时运行，因此其功耗不可小视。2、云台校准。从一些用户反馈来看，云台功耗对于整机续航已经产生了明显的影响，如何在保证云台性能不变的情况下优化云台控制电机的功耗会是一个有意义的研究方向。另一方面就是云台校准，因为云台上装有三轴陀螺仪等惯性测量原件，如何在出现故障或者干扰的情况下对云台进行快速有效的校准也是影响用户使用的一个重要问题。
从目前市售产品来看，带云台和不带云台的产品明显的分为两类：大中型的高端无人机和小型的自拍无人机。
从各家的旗舰产品来看，基本都配备了性能优异的三轴云台，比如大疆的精灵系列、悟系列、昊翔的Typhoon系列;同时，在上一份报告中，我们提到了，零度的Dobby、零零无限的HoverCamera、昊翔的Breeze等小型自拍机因为成本、技术等因素都没有配备云台。
可以看到，由于技术和成本以及便携性的因素，是否标配云台成了小型无人机和大型无人机(350mm轴距)的分水岭，综合之前介绍的云台的重要性，我们看到了，小型无人机的价值主要体现在了便携一方面，而大型无人机则主打功能的强大完善，Mavic、Karma这样的中型无人机功能更加完善，而且便携性突出，是目前消费级杭派无人机市场上比较看好的发展方向。
小型自拍无人机短期内格局不会颠覆
综合上面对Mavic的介绍以及航拍技术的分析，我们不难总结出几个观点：1、短期来看，大疆不仅将对传统航拍机继续占有霸主地位，还将对于小型机市场占有较高统治力。2、纯便携小型机在功能上缺失太多，未来发展还缺乏更有力的技术支撑;3、中小型无人机平衡便携性与功能性，或可成为未来市场热点。但是放眼未来，可以看到整个行业的机会还是存在的。
1、价格从市售产品的性价比的角度来讲，大疆的Mavic无疑是具有超高性价比，但是从价格这一角度来看，消费级无人机5000元以上的价格距离大众普及还有一段距离，而且大疆的产品定价策略向来是“高附加值+超额利润”，可以看到，大疆的定价背后包含了大量的品牌维护、管理费用等，但是这些对于小平台公司的花销其实并不大，所以，如果未来有产品能够达到大疆的技术水平，而且价格能够降低到5000元左右，那么市场反响一定很值得期待!
2、技术大疆的视觉方案有部分是来自于Movidius公司，比如Mavic的VPU就采用的Movidius的Myriad2视觉处理组件。Movidius公司的视觉处理器具备了低耗高能的特点，能够主动不间断地拍摄图像并处理信息，这能够赋予联网设备感知环境的能力，是物联网设备更加智能化的关键。谷歌能感知环境的智能手机Tango采用的就是Movidius的第一代芯片。去年7月，Movidius推出的Myrid2芯片，这款芯片拥有12个可编程的核心、一个图像信号处理器(ISP)和硬件加速器，效率是上一代的20倍，体积更小，而且每秒只消耗500毫瓦。Myriad2能够让智能手机摄像头在某些程度上达到单反的水平，比如对焦速度、低光成像表现;但更核心的，是对图像的智能识别与理解，使得其芯片可以应用在众多需要处理图像的设备上。
值得注意的是，Movidius公司今年9月刚刚被英特尔斥资4亿美元收购。意欲将Movidius技术应用到Intel的Realsense技术上。而Intel公司去年向国产无人机厂商Yuneec投资过6000万美元，且Yuneec推出了搭载Realsense技术的TyphoonH480，虽然目前Realsense仅用来实现避障，但是期待未来和Movidius的结合能够给Typhoon带来更多的技术应用。
3、行业级应用大疆的成功来自于先发优势、技术储备、资源整合等多个方面的综合，目前市面是的其他厂家在整体竞争力上可能比大疆还有差距，但是各家都有各自的看家本领，比如零度主打的“军转民”高可靠性飞控技术等，那么在未来，未来在消费级自拍无人机市场经历过爆发期后，市场趋于稳定，而行业级市场这片广阔的天地还有待开发的背景下，不妨关注各家的行业级应用，或可成为下一个爆点。
无人机领域各家公司都在寻找下一个机遇
当业内人士均将目光瞄准小型无人机时，无疑这必将掀起行业新趋势。然而小型无人机总体而言在产品技术上相较当前的主流机型差异化并不大，而性价比却成了其关键的竞争因素。
而行业应用是无人机领域另一个隐隐爆发的新生增长方向。事实上，大疆创新曾经在智东西创课分享过其在行业应用方面的布局。
将无人机视为“飞行的机器人”这一范畴，其功能还有相当大的空间没有被完全开发。行业应用需要突出其关键功能，形成性能上的分化，这也是无人机同场竞技的各个企业寻求弯道超车的机遇。同样的，开发“飞行机器人”的分化功能，倘能尽早构建壁垒优势，不排除“再造几个大疆”的可能性。
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