大疆最新款无人机 AVATA 新技术分析及优缺点评测详解

大疆发布了消费者期待已久的新款无人机AVATA，目前行业对此无人机赞不绝口：它是一款可以忘记操控无需学习的沉浸式无人机。实际体验也确实如此，本文将从爱好者的角度对AVATA进行技术分析与客观评测。首先我们从技术角度分析AVATA运用了什么新的技术，然后从体验和性能参数挖掘它的优点，以及美中不足之处。

总体来说，AVATA运用了大疆创新研发的AR/VR技术，使得飞行不再是一件让很多用户望而却步的事情，其双目视觉和红外ToF结合的技术，让其在室内可以无感畅游。美中不足之处是：AVATA还是没有冲破大疆固有的框架和束缚，仅仅是一款入门级消费类高级玩具。电池续航依然还是痛点，飞行速度不够快，没有避障系统是其最大的遗憾。更多优缺点请看详细分析与评测。

AVATA身上的亮点技术

我们看到大疆的官方介绍中，首先突出的是其“天生会飞”、身临其境的沉浸式飞行，此外是还配置了以往无人机的双目视觉感知技术，以及最新的红外ToF技术。

尽管AR、VR技术已经在2016年前后在业界就已经在无人机上玩转了，但在AVATA上运用自如应该还是消费类无人机行业的第一次，结合现在元宇宙开始流行的科技潮流下，AVATA创作出的飞行视频应该会有更大的应用和场景，因此，这也算是AVATA身上的“新”技术。

双目视觉和ToF技术的结合运营使AVATA能够在室内及其他没有GPS的环境下依然能够自主飞行，这是一大进步。

无人机在飞行过程中，通过其传感器采集环境信息，测量距离和相对位置等信息，反馈给飞控“大脑”，飞控再做出相应的动作指令，从而实现有目的的飞行。目前有四种传感器技术：红外、超声波、激光、视觉。

这些技术有的用于避障，有的用于定位。但是，在大疆AVATA中没有提供避障功能，因此AVATA上的双目视觉和红外ToF技术主要用作相对定位，使其能够在室内都能实现自由飞行。

AR/VR元宇宙飞行

大疆此次推出的AR/VR飞行主要借助于它的飞行眼镜DJIGoggles2来实现。

DJIGoggles2采用Micro-OLED屏幕设计，支持屈光度调节，近视、远视的朋友可以直接佩戴飞行眼镜观看。在不进行飞行体验的时候，DJIGoggles2还支持无线投屏，可以当做沉浸式播放平台使用。

AR/VR技术已经出现很多年，技术方面也非常成熟，应用场景也非常多，譬如游戏、电影院等等。

从去年开始，元宇宙概念在全球开始流行，其实主要就是基于AR/VR/MR之上进行空间上的多维构建，因此，大疆的AR/VR飞行也可以理解为一种元宇宙的飞行应用。其场景如果能与游戏等结合起来，将会让飞行爱好者在现实与虚拟之间自由翱翔。

关于AR/VR技术，在此不深入详解。

双目视觉

2016年，大疆发布了精灵4，首次使用了双目视觉技术，引入了“计算机视觉”与“机器学习”技术，新增“障碍感知”、“智能跟随”、“指点飞行”三大功能，能够识别周边物体、判断飞行环境，并在一定条件下实现自主飞行。

解决机器人如何“看”的问题，也就是大家常听到的计算机视觉（ComputerVision）。其基础在于如何能够从二维的图像中获取三维信息，从而了解我们身处的这个三维世界。

视觉识别系统通常来说可以包括一个或两个摄像头。单一的照片只具有二维信息，犹如2D电影，并无直接的空间感，只有靠自己依靠“物体遮挡、近大远小”等生活经验脑补。故单一的摄像头获取到的信息及其有限，并不能直接得到想要的效果。类比到机器视觉中，单个摄像头的图片信息无法获取到场景中每个物体与镜头的距离关系，即缺少第三个维度。

双目立体视觉犹如3D电影（左右眼看到的场景略有差异），能够直接给人带来强烈的空间临场感。类比机器视觉，从单个摄像头升级到两个摄像头，即立体视觉（StereoVision）能够直接提供第三个维度的信息，即景深（depth），能够更为简单的获取到三维信息。双目视觉最常见的例子就是我们的双眼：我们之所以能够准确的拿起面前的杯子、判断汽车的远近，都是因为双眼的双目立体视觉，而3D电影、VR眼镜的发明，也都是双目视觉的应用。

双目视觉的基本原理是利用两个平行的摄像头进行拍摄，然后根据两幅图像之间的差异（视差），利用一系列复杂的算法计算出特定点的距离，当数据足够时还能生成深度图。

红外ToF

ToF：Timeofflight.是一种飞行时间技术。类似于通信行业的TDOA（TimeDifferenceOfArrival，到达时间差），是利用不同信号到达同一接收点的时间差而计算出各自的信号方位，最早用于无线电监测定位，早在上个世纪，就有美国、日本、德国等的无线电监测测向（典型场景是谍战片里面的电台侦测车）系统，就使用此技术对无线电电磁波信号源（发射端）进行交叉定位。

根据爱因斯坦的相对论，1905年他提出了光量子假说，认为光也像电子一样具有粒子性，并成功的解释了光电效应。于是人们意识到光同时拥有粒子和波的双重属性。

最近几年，苹果iPhone利用光线传播的时间差进行定位，名曰ToF，其实原理也是类似TDOA。

ToF的原理是：传感器发出经调制的脉冲红外光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息；TOF技术的优点:

(1)软件复杂性低，设计与应用简单；

(2)在暗光与强光环境下表现不错；

(3)功耗不高；

(4)有较远的探测距离；

ToF根据发射光源的调制方式，可以分为IToF和DToF两类，IToF是通过间接计算发射光与接收光波的相位差从而获取距离的方式，其向下细分可分为CW-IToF和PM-IToF；CW-IToF是基于正弦波调制，而PM-IToF基于方波进行调制，但都是基于相位测量获取深度信息的方式；而对于DToF则是由光源发射脉冲波，照射到物体上反射返回接收端，通过记录这个过程中光脉冲飞行的时间，再根据飞行时间计算场景深度信息的一种技术。在此不深入详表。

ToF产品由ToFsensor、镜头、光源、diffuser、窄带滤光片、ToF算力芯片组成；算力芯片与其它产品通用的SoC共用上下游资源。

目前主流的有TOF相机厂商有PMD、MESA、Optrima、微软等几家，其中MESA在科研领域使用较大，相机紧凑性好，而PMD是唯一一款能够在户内、户外均能使用的TOF相机，并且能够具有多种探测距离，可用于科研、工业等各种场合。而Optrima、微软（还不是真正的TOF技术）的相机主要面向家庭、娱乐应用，价位较低。

国内ToF芯片主要厂家：奥比中光、维感科技、深圳市灵明光子科技、聚芯微电子、南京芯视界、炬佑智能科技等。

而此次大疆在AVATA上使用的是红外ToF技术，也就是说属于红外公的ToF技术。其原理类似，但是对于实际应用的调教与手机上的ToF则不同了。

以往，大疆主要用双目视觉技术进行室内定位，这次在双目视觉的基础上加入了ToF技术，两者的结合让室内定位更精细，更可靠。这是大疆技术研发与创新的独特之处。

优缺点

优点

毋庸置疑，大疆这款新的消费级无人机AVATA最大的优点是让用户解放了双手，实现体感飞行，可以利用AR/VR眼镜。

其次是其双目视觉与红外ToF技术的结合运营，实现了室内空间的自由飞行。

在体验方面，大疆的操控（既可以用遥控，也可以用手柄和眼镜）非常平滑，稳定可靠，这个优点是大疆消费类无人机一贯的优势。

缺点

尽管作为一款室内和旅行飞行的消费级小无人机，大疆AVATA已经做得很完美，但是依然有美中不足之处。主要有以下方面。

飞行速度较慢，不是业界盛传的所谓穿越机

其速度方面的性能指标是：

最大水平飞行速度：8米/秒（普通挡），14米/秒（运动挡）

最大上升速度：6米/秒（普通挡、运动挡）

最大下降速度：6米/秒（普通挡、运动挡）

水平飞行速度普通档8m/s，也就是28.8Km/h，这相当于比较好的自行车在公路上的中等速度。运动档14m/s，也就是50.4Km/h，相当于城市道路上不拥堵路况下的汽车行驶速度。这个速度远远低于真正的达到上百公里/小时的穿越机。

不支持音频传输

AVATA的性能指标中明确的注明了这一点。

对于普通飞行来说，只要能够拍摄画面和视频，声音无所谓，但是对于骨灰级发烧友甚至特殊用途的用户来说，不支持降噪的音频传输实际上是一大遗憾。

起飞重量410g，超过250g标准，需要实名备案

中国《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》明确规定，250克以上的无人机必须在民航局官网上进行无人机实名制登记，按要求填写无人机有关信息和个人的信息。

每次飞行都要报备。

续航较短：悬停约18分钟

悬停18分钟，在进行实际飞行运动过程中将会耗费更多的电量，按照经验，实际飞行的续航时间估计只有10-12分钟左右，运动模式下的暴力飞行的时间可能更短。

无避障系统

尽管配置了双目视觉和红外ToF技术，但是大疆此款AVATA却没有明确提供避障功能，也就是说上面两项技术主要用来进行相对定位（室内或者开阔地带），并不能对障碍物自动避开。

单机3499，套装价格高达上万

媒体宣传的3499起，实际上最低价格3499不包含遥控器和飞行眼镜，对于新手或者没有大疆对应的遥控器和飞行眼镜的老用户来说，这个单机没法使用。

而对于老用户特别是发烧友玩家来说，这款飞行器属于入门级别，玩穿越不够刺激，拍摄不够专业。

真正实现“天生会飞”的沉浸式飞行，需要购买进阶套餐，价格是8498。

然而，这还不够，一般需要多配1-2块电池：

这样算下来，要想完美体验AVATA，总的购买价格就上万了。

结语

总体来说，大疆AVATA是一款非常好的消费级入门级无人机，适合新手或者老用户玩家体验沉浸式飞行。但它还是一个高级玩具，没有冲破固有的框架和束缚，但对于玩家来说是一个较大的进步。

参考：

CSDN博主「小熊coder」：

https://blog.csdn.net/qq_41854911/article/details/125247906