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做民用雷达的拓荒者,华人公司拿下全美大科技机构

时间:2017-3-31 浏览:774

仅以消费级无人机为例,2015年全球出货量达到了640万架;根据调查机构Tractica的估算,2021年这个数字将会是6790万架!

但以天空为轨道的无人机,没有像汽车那样得到有效的监督和管控,所以各界对于无人机可能造成的安全隐患,感到越来越惴惴不安。美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration, FAA)到现在都没有通过允许无人机在用户视线之外飞行的法律,因为其硬件和软件系统达不到FAA要求的安全标准。

所以,需求和限制之间的矛盾日益激烈。

FAA,乃至其它官方机构(比如NASA)也是心急如焚,所以一直在努力寻找解决之道。去年11月在纽约州雪城,FAA和NASA协助举办了一个大赛,名字超级复杂:Unmanned Traffic Management (UTM) Preliminary Drone Sense & Avoid technology competition,大家就理解为无人机感应/避障技术大赛即可。

这个不是重点,重点是:这次大赛摘得头名的机构,叫做Aerotenna,是一家中国人创办的科技公司;而且,还位于美国堪萨斯州劳伦斯这个很多美国人都没听过的地方。

这件事反响很大,几乎所有和航空沾边的媒体都做了报道。耳目灵通的密探立刻寻迹找上门,对该公司创始人进行了专访。

史上首次,微波雷达进入了无人机领域

王宗博博士是Aerotenna的联合创始人和CEO,从中国到荷兰,从新加坡到西班牙,再跑去南极做冰川调查,他深耕的领域一直是雷达技术及其应用。2013年“落户”堪萨斯大学,从助理研究教授做起,他戏称自己“来养老”,却因为发现一片巨大的蓝海市场而重出江湖。这个市场,就是微波雷达的民用领域。

Aerotenna于2015年5月份成立。

雷达RADAR,英文意即“无线电侦测和定距”,指将电磁能量以定向方式发射至空间之中,通过接收空间内物体所反射的电波,计算出该物体的方向,高度及速度,并且还能探测物体形状。这种技术起源于二战,被英国拿来在反空袭中寻找德国飞机。自此以后,雷达在军事国防领域大展拳脚,综合雷达系统更成为战场的“信息指挥中心”。

那么,为什么微波雷达多年来没有在民用领域大展拳脚呢?微波雷达主要用于处理信号寻找障碍物,因为其体积庞大造价不菲功耗惊人,此前除了在测速、汽车、气象等几个少数的民用领域,其实没太多其他的用武之地......

雷达避障:雷达界一小步,无人机的一大步

微波雷达是传统的军事和国防领域的技术,过去民用微波雷达系统过去的价格,高达上千甚至数万美元,而且在小型化上面临技术难度,而得益于微电子技术和雷达IC的发展, Arotenna在小于信用卡的面积内实现雷达天线、电路和处理器的一体化集成,同时降低功耗,把目标价格降低到50美元左右。

王宗博在过去的科研和工作过程中,参与了大量NASA和美国自然基金委的项目,比如参加南极科考,参与格陵兰岛冰川实验大型雷达类型的设计,还在新加坡和欧洲微电子研究院工作过,积累了大量雷达和微电子领域的研究和应用经验。

他敏锐的感觉到了雷达在民用领域的机会,希望雷达技术为新兴技术服务。而得益于无人机的火爆,他选择了无人机领域作为切入点,把目光放到了无人机避障和信号处理领域。

无人机领域过去的避障技术很多都基于视觉等其他技术。

视觉避障一直是无人机避障的首选,利用计算机视觉等技术,已经广泛应用于Parrot和大疆等消费级无人机领域,视觉避障需要摄像头等视觉传感器结合图像处理芯片,缺点是容易受天气和光线影响,出于成本考虑,一般都只做前向避障。

超声波避障的有效距离较短,而且容易受光线、烟雾等影响,市面上使用超声波避障的无人机不算主流。

而红外线和激光避障的光波容易受到干扰,而且需要专门的处理芯片,价格较为昂贵。

Aerotenna的避障方案采用以雷达技术为基础的360度微波雷达,可以做到360度全向避障,微波雷达可靠性强,而且受环境影响比较小,在恶劣天气下也能工作。

他们推出了基于FPGA的飞控

Aerotenna也是第一家推出基于FPGA的飞行控制系统的公司。

该公司研发的FPGA架构的飞控系统OcPoC飞控,基于可编程的FPGA芯片可拓展性更好,有更多的自定义输入输出接口,可以拓展各种外设,还能移植于大部分其他飞行系统,被包括英特尔、NASA等公司和顶级科研机构采用。

OcPoC SoC FPGA 飞行控制器

Aerotenna的应用场景和前景

Aerotenna的无人机避障组件和飞控产品已经和硅谷各大中小厂商的合作,全球最大芯片商、全球第一的互联网公司、北美顶级航空航天研发机构都是他们的客户。

另一方面,Aerotenna和无人机厂商并不构成竞争关系,一来他们专注的是提供避障解决方案或者技术,二来他们也将自己的飞控授权给无人机或者相关公司。

同时,Aerotenna也是第一家做到把雷达公开价格把外面卖的公司,颠覆了雷达圈的传统秩序。

现在,公司更希望的是将微波雷达技术广泛应用于更多的领域,而且认为雷达技术未来在应用端会有爆发性增长。

无独有偶,比尔盖茨也看好民用雷达领域的前景,就花了上千万美元投过一家公司微波雷达公司echodyne。

市场有多大?

实际上,雷达技术的潜力和想象力不止于无人机,这只是个民用雷达领域的的切入口,Aerotenna的产品还被空中飞行汽车、飞船等非无人机公司所采用,Aerotenna的愿景是做更好的智能传感和处理的。

Aerotenna成立于2015年5月份,团队快30人,目前没有对外融资,但已经在去年12月收支持平。Aerotenna独特的技术路线和产品思路获得了业界一致肯定,去年每月销售增幅达到200%。

2016年的一个重点是和客户做了大量样品测试,对外让无人机界认识到雷达可以服务无人机,对内解决了量产化挑战,已在2017年获得大量定制订单和批量性订单。

Aerotenna的总部坐落中西部的堪萨斯城,这里是传说中的“silicon prairie”(硅原),旁边是著名的导航和可穿戴设备制造商Garmin,而Aerotenna的目标,也是成为民用雷达领域的领导者。