無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)

摘 要 本文介紹了無人機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展概況，尤其是國內(nèi)無人機(jī)企業(yè)迅速崛起的技術(shù)支撐概況，詳述了近年來無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的特性，統(tǒng)計(jì)分析了該領(lǐng)域的在華申請態(tài)勢、分領(lǐng)域技術(shù)分布和重要申請人，并分析了代表企業(yè)深圳大疆公司和廣州極飛公司等消費(fèi)級及商業(yè)級無人機(jī)關(guān)鍵專利技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】無人機(jī) 深圳大疆 廣州極飛

1 引言

關(guān)于無人機(jī)，早期的無人機(jī)是高精尖的軍用產(chǎn)品居多，諸如“全球鷹”、“捕食者”、“影子”等無人機(jī)的軟硬件理論及實(shí)踐技術(shù)精尖到讓人望而卻步；隨著飛控核心代碼開源，以及傳感器、處理器、電池等硬件產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，多種研發(fā)團(tuán)隊(duì)蜂擁涉足無人機(jī)領(lǐng)域，無人機(jī)的發(fā)展如火如荼，可謂風(fēng)靡一時(shí)。本文通過專利檢索結(jié)果，分析了無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＠暾埖臅r(shí)間分布、申請人情況、重要專利技術(shù)。

2 國內(nèi)無人機(jī)發(fā)展及專利申請概況

在關(guān)于無人機(jī)，在國際專利分類表中涉及B64、B65、G03B、G05D、G08G多個(gè)分類號(hào)。無人機(jī)的近義詞頗多，諸如無人機(jī)、無人駕駛飛機(jī)、無人駕駛飛行器、無人航空器、無人飛行器、無人直升機(jī)、無人作戰(zhàn)機(jī)、無人轟炸機(jī)、遙控駕駛飛行器等，典型傳統(tǒng)的英文縮寫有RPV、UAV、UAS、RPA、RPAS、DRONE等。國內(nèi)研究無人機(jī)的科研院所有北航無人機(jī)所（后改制為無人系統(tǒng)研究院和給行無人機(jī)公司）、洪都航空、中航機(jī)電、中航工業(yè)、航天科技、西工大無人機(jī)所、中科院沈陽自動(dòng)化所等等。在消費(fèi)級與商業(yè)級無人機(jī)領(lǐng)域，隨著移動(dòng)終端市場低迷，華為、小米、騰訊、奇虎360等互聯(lián)網(wǎng)公司在無人機(jī)市場尋找新的突破點(diǎn)。電商中的京東、順豐等以及多家多類型上市公司，如伊立浦、煉石有色、中國寶安、雷柏科技、宗申動(dòng)力、賽為智能、通裕重工、山河智能、?？低暤龋餐ㄟ^跨界聯(lián)合或收購涉足其中，尋找市場藍(lán)海。筆者通過中國專利摘要數(shù)據(jù)庫CNABS和德文特摘要數(shù)據(jù)庫，檢索并分析了無人機(jī)領(lǐng)域國內(nèi)專利申請的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)。

針對國內(nèi)專利申請人的分析，國內(nèi)高新科技企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)已經(jīng)日益提高、非常完備，一個(gè)在專利申請保護(hù)方面意識(shí)完備的典型案例就是桂林飛宇公司魏承赟。在市場占比大、專利申請量排名前五的科技企業(yè)為：深圳市大疆，1691篇，其中領(lǐng)軍人物汪滔為發(fā)明人的核心專利有84件；零度智控（北京），378篇，其中楊建軍為發(fā)明人的專利有359件；深圳一電460篇（其中攝像相關(guān)專利占一半比例），發(fā)明人全為張顯志；廣州極飛，234篇，聯(lián)合創(chuàng)始人彭斌、龔槚欽為發(fā)明人的核心專利有39件；昊翔（昆山）、翔升（上海）、昆山優(yōu)力及優(yōu)利科技有限公司，254篇，田瑜、江文彥為發(fā)明人的專利有252件。上述五家公司的申請共計(jì)三千余篇，最早出現(xiàn)的一篇是2008年8月大疆申請的小型無人直升飛機(jī)控制系統(tǒng)，顯然創(chuàng)業(yè)初期的大疆并未將研發(fā)重點(diǎn)確定為多旋翼無人機(jī)；直到2012年申請量才破百件，2015年申請量700件幾乎是之前申請量之和，2016年申請量至少1300件，幾乎又是之前申請量之和，可見該領(lǐng)域中的技術(shù)呈爆炸式發(fā)展。

3 消費(fèi)級及商業(yè)級無人機(jī)關(guān)鍵專利技術(shù)分析

由于涉及軍事機(jī)密等原因，很多軍用的國防專利并不能向公眾公開，本文僅著重統(tǒng)計(jì)和分析消費(fèi)級及商業(yè)級無人機(jī)中的關(guān)鍵專利技術(shù)。上述五家領(lǐng)頭羊公司在業(yè)內(nèi)有不同的側(cè)重點(diǎn)，大疆和昊翔側(cè)重航拍類消費(fèi)級無人機(jī)、深圳一電側(cè)重警用旋翼無人機(jī)，廣州極飛深耕農(nóng)業(yè)植保，零度智控瞄準(zhǔn)的是安防等領(lǐng)域。無人機(jī)目前涉及的民用領(lǐng)域有航拍、影視制作、農(nóng)林植保、電力及管道巡航、地理測繪、消防救災(zāi)、文博保護(hù)、氣象觀測、高速公路及高鐵管理、物流快遞。各行業(yè)中對無人機(jī)的使用都需要一些共性或特定性的技術(shù)難點(diǎn)。

3.1 自動(dòng)避障技術(shù)

主流無人機(jī)的避障系統(tǒng)為保障機(jī)身和飛手的人身安全尤為重要，其實(shí)現(xiàn)主要通過超聲波、TOF（Time Of Flight）、雙目視覺、激光、紅外等傳感器的測距，以及多種測距方法組成的復(fù)合型避障，作為自動(dòng)避障的一個(gè)分支是地形跟隨或稱仿地飛行。典型專利有，歌爾聲學(xué)的CN201710601150（無人機(jī)避障方法及無人機(jī)）、北航的CN201710546082（一種基于鴿子被動(dòng)式避障飛行的無人機(jī)避障導(dǎo)引方法）、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的CN201611251528（基于三級避障機(jī)制的果園植保無人機(jī)避障裝置及方法）等。

3.2 自動(dòng)跟隨飛行

消費(fèi)級無人機(jī)的一大功用就是自動(dòng)跟隨拍攝，這往往通過GPS跟隨以及室內(nèi)定位技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。大疆在多個(gè)系列產(chǎn)品中都運(yùn)用了室內(nèi)虛擬定位技術(shù)，使得無人飛行器能夠在室內(nèi)精準(zhǔn)定位和平穩(wěn)飛行。典型專利有，深圳市中微信息技術(shù)有限公司的CN201710533815（一種智能跟隨無人飛行器及其控制方法）、深圳飛豹航天航空科技有限公司的CN201520734790（可控制移動(dòng)設(shè)備做跟隨的智能設(shè)備及系統(tǒng)）等。

3.3 移動(dòng)終端進(jìn)行操縱

相比以往的無人機(jī)，很多輕巧的小型無人機(jī)取消了操縱桿等形式的傳統(tǒng)遙控器，成本降低，操作簡便，符合大眾消費(fèi)所需的便攜、易操作特性。典型專利有，中興通訊股份有限公司的CN201610261858（基于移動(dòng)終端的無人機(jī)控制方法和裝置）、上海拓攻機(jī)器人有限公司的CN201720182337（一種基于智能手機(jī)的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)）等。

3.4 特有配件相關(guān)技術(shù)

例如：廣州極飛的植保無人機(jī)上，一個(gè)小小的P20噴頭，凝結(jié)了30多項(xiàng)專利，盡顯工匠精神。產(chǎn)品技術(shù)的無數(shù)次的迭代、優(yōu)化以及在田間地頭無數(shù)次的噴灑測試通過本領(lǐng)域技術(shù)人員的創(chuàng)造性勞動(dòng)得出獨(dú)創(chuàng)性的發(fā)明。典型專利有，廣州極飛的CN201610982938（一種植保無人機(jī)的作業(yè)方法和裝置）、CN201610096245（一種飛行器噴灑控制裝置、方法及噴灑系統(tǒng)）等。例如：大疆在航拍無人機(jī)上的增穩(wěn)防抖云臺(tái)技術(shù)上也擁有大量專利。典型專利有，深圳市大疆靈眸科技有限公司的CN201680007026（豎向增穩(wěn)機(jī)構(gòu)、云臺(tái)裝置及拍攝設(shè)備）、深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司的CN200910258080（三自由度慣性穩(wěn)定航拍云臺(tái)）等。

4 結(jié)論

雖然受資本退潮、技術(shù)瓶頸、以及例如人工智能（AI）等新熱點(diǎn)的影響，大浪淘沙造成一大波無人機(jī)公司慢慢淡出無人機(jī)領(lǐng)域的爭霸，但筆者相信善于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的企業(yè)可以憑借手中知識(shí)產(chǎn)權(quán)這一無形財(cái)產(chǎn)迎來無人機(jī)領(lǐng)域的下一個(gè)春天。

作者簡介

孫小蕾（1982-），女，山東省濱州市人。碩士研究生學(xué)歷。主要研究方向?yàn)橹悄芸刂祁I(lǐng)域?qū)＠麑彶椤?/p>

作者單位

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局光電部 北京市 100088