大疆无人机 AVATA 新技术及优缺点分析

大疆发布了消费者期待已久的新款无人机AVATA，目前有口碑传说对它赞不绝口：它是一款可以忘记操控无需学习“天生会飞”的沉浸式无人机。实际体验也确实如此，作为一个无人机从业者和爱好者，我们对AVATA进行了综合的客观评测。

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，让“操控者”在自由控制的同时体验穿越机的快感。

作者：Challey

EET电子工程专辑原创

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DJI Goggles 2来实现。

DJI Goggles 2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，DJI Goggles 2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。

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：Time of flight. 是一种飞行时间技术。类似于通信行业的TDOA(Time Difference Of Arrival ，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。

ToF产品由ToF sensor、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。

1.飞行速度较慢，离高速穿越机还有一定差距

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)

来源：大疆官网AVATA的官方参数，2022.8.30

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14 m/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。这个速度离上百公里/小时的穿越机还是有些距离。

2.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。

3.不支持音频传输

AVATA的性能指标中明确的注明了这一点。

来源：大疆官网AVATA的官方参数，2022.8.30

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。

4.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。

5.避障系统到底有没有?

尽管配置了双目视觉和红外ToF技术，但是大疆此款AVATA却没有明确标注其具备避障功能。

来源：大疆官网AVATA的官方参数，2022.8.30

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。在稳定性方面只提到了具有电子增稳功能，见如下图：

来源：大疆官网AVATA的官方参数，2022.8.30

业界玩家也表示这AVATA不具备避障功能，根据其穿越机的定位，们据此基本判断其不具备避障功能。

6.单机3499元只能看不能玩，全套装备价格高达上万

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。

总体来说，大疆AVATA是一款非常好的高级消费级无人机，适合新手或者老用户玩家体验沉浸式飞行。但它还是没有冲破固有的框架和束缚，但对于玩家来说是一个很大的进步，让我们期待大疆更多的升级和新品。