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零零科技王孟秋:今天只是无人机行业的起点

时间:2021-10-08 来源:视窗在线 浏览:

消费级无人机领域,向来是大疆的势力范围。在 2015 年左右,曾经有一批创业公司尝试挑战大疆,后来它们都消失了。

王孟秋创建的零零科技也是挑战者之一,2016 年团队推出的折叠便携式无人机 Hover Camera 曾拿奖无数,被寄予厚望。

就在大家以为零零科技也消失的时候,它又出现在人们视野中。

蛰伏四年,王孟秋捧着心爱的新作品——双旋翼无人机 V-Coptr Falcon,再次做客极客公园。无人机上常见的「翅膀」从四个变成了两个。这个全新的造型让续航时间长达 50 分钟。

零零之前的两款产品 Hover Camera 一二代也跟常见的无人机长得不太一样:像硬盘一样扁扁的长方形,可折叠。同样是外型更新,Falcon 在产品设计之外,还有对「双旋翼」技术路线的思考。

 

抚摸着机翼上一条不显眼的凸起细线,王孟秋介绍这个让他满足「elegant design」(优雅设计),在不增加任何重量前提下降噪 4、5 个分贝:「这就是童子功,你得从数据收集到建模开始搞,没有理论基础,不可能实现这一个小点的创新」。

没有改变的,是他作为工程师对创造新产品的热爱,改变的是更接地气了。四年里吃的苦让他学会尊重商业规律,在聊天中反复提到成本,「所谓科技创新,到最后是一个成本革新」。

消费级无人机的规模基本固定,零零看到的前景是将双旋翼技术应用到行业无人机上。这也是零零花四年时间啃下这块硬骨头的原因。

这其中就包括了成本革新,让双旋翼实现四旋翼的成本结构。作为小公司怎么在竞争中争取一席之地?他形容「只能干合理但是不好干的苦差事」。

双旋翼究竟难在哪里?能给行业带来什么新想象?作为技术出身的创业者一路走来又有哪些心得? 以下是他和极客公园聊天的主要内容:

 

 

聊产品:从理论开始,走完一个创新周期

极客公园:和常见的无人机相比,Falcon 最大的变化就是从四旋翼变成了双旋翼,外形上从四个翅膀变成了两个翅膀,为什么要做双旋翼?

王孟秋:不管从消费者体验还是行业应用的角度,续航都是一个痛点。电池能量密度的提升一直在推动无人机续航时间延长。但是提升的速率比较有限,电池密度大约每年有 10% 到 15% 的提升。

我们觉得或许还有一些更本质的东西,可以在更短时间内把续航问题解决得更好。可能我们对行业做的最大一个贡献就在这款飞机上,它是一个 V 字造型。

这是我们的首创。很多人知道美军著名的 V-22 鱼鹰倾转旋翼机,那个就是 V 型构造,我们也有受到那个构型一些启发。

双旋翼能够带来几个比较大的优势。第一,在同样的折叠体积下,旋翼尺寸更大。类比我们生活中的经验,家里的大风扇,哪怕转得慢一点,风量都会比同样转速的小风扇大。

第二,同样的桨盘面积,用来支撑这个桨盘面积的结构更精简。也就是只需要更少的重量就能扛起更重的担子。

这样,更小的自重能够承担更大的拉力或者推力。总结起来就是双旋翼有更高的气动效率(影响载重和续航),这样就可以把省下来的重量留给动力系统,转化为续航优势。

极客公园:那为什么是这个时间点实现了双旋翼,而不是五年前?

王孟秋:Falcon 我们在 2017 年就立项了。这款产品对零零科技有很大启示意义,之前做 Hover Camera 小黑侠更多是一个产品创新。虽然也有工程挑战,但总的来说是产品设计上的挑战。

而 Falcon 则是我们从理论推导开始,失败了很多次然后从头再来。它给了零零新的自信,证明我们真的能从最理论的东西,到落地变成产品,走完整个创新周期。

举一个例子,你看机翼上有这么短短的一道横线凸起,凸起不到 1 毫米,随便勾了一笔。这就是一个专利技术,对机翼重量没有任何影响,但是可以降噪将近 4 到 5 个分贝。

作为一个工程师,我特别享受这样的瞬间,找到这个所谓的「elegant design」(优雅的设计)。它简单但是不过于简单,而且有效。

这降噪这件事,大家都想做,但是都不知道怎么做。最早我们做的降噪设计就比这个复杂。这就是「童子功」。

少林寺的童子功需要从 7、8 岁开始练,和半道出家不一样。这个设计就要从仿真设计开始做,从数据搜集和建模开始,没有理论基础,是不能实现这个微小的创新的。

对零零科技我自己自豪的一点就是,这几年我们接了很多地气,但是这个本行还在。

极客公园:要把双旋翼这个产品做出来,到底难在哪里?

王孟秋:从结构上来讲,并不是简简单单从四个翅膀减少到两个翅膀,续航就变长了。在工程师的世界里没有免费的午餐,都是 trade-off (交换/权衡)。双旋翼更高的气动效率带来的是更复杂的控制和机械结构。

我经常说这四年就像重新读了一个博士。这个博士论文可以拆解为三件事,第一就是理论上气动效率的优势能不能转化为续航。这件事我们 2018 年 4、5 月份就已经验证了续航能到 50 分钟。

第二件事就是能不能实现四旋翼一样的稳定性。双旋翼的机臂上有一个很精密的舵机,舵机有一个很复杂的齿轮组结构。有齿轮组就会有虚位,就会把振动放大,并且会引入额外的振动源。

无人机上很重要的一部分是云台。简单地说,飞机的各种振动会有一个频谱,云台需要把这个频谱抹平,也就是抵消掉。

在这点上双旋翼就难很多。因为双旋翼的舵机和 V 型架构,振动频谱比四旋翼「脏」很多,有很多「噪音」。这件事情搞了很久。

第三个问题偏工程,就是能不能用四旋翼的成本结构做出一个双旋翼来。引入了更复杂的控制和机械部件之后,成本飞到天上去,对消费者来说还是一个遥不可及的东西。

举个例子,刚刚提到的舵机只有十几克重,却能够承受很大的力。舵机转一圈是 360 度,我们的虚位可以控制在 0.5 度以内。

我们也是第一个能够在任何时间精确地测量舵机虚位的厂商。以前的舵机就是个机械部件,但是我们要把它电子化。这样我的控制策略才能去适应它。

满足这样精度和耐久度的舵机,以前只在航模里用到,一个舵机的成本差不多就 1000 元。这个价格不可能用来做消费级无人机。我们想做消费级,就要想办法降成本,现在我们舵机的成本可以降到原来的十分之一左右。

 

Hover Camera 第一代 小黑侠 | 零零科技

V-coptr Falcon | 零零科技

V-22 鱼鹰双旋翼机 | 维基百科

 

 

聊行业:今天只是无人机行业的起点

极客公园:双旋翼带来续航时间的突破,但是肯定不止于与此。这种结构成熟之后,对于无人机行业的边界和想象空间会有什么变化?

王孟秋:双旋翼的气动效率的优势,并不只在这一个产品上。电池行业差不多每年能量密度提升 10% 到 15%,大家都是踩着这个浪往前走。现在有了这个结构,电池能量密度更新之后,就可以有接近 30% 的续航提升。

这也不是我们这一条路径创新的基本终点。以 V-22 鱼鹰双旋翼机来举例,它有双旋翼、固定翼、变总距,无论是航速、巡航半径还是载重能力上,它的系统效率比传统直升飞机都实现了质的飞跃。

这就证明,有可能引入一个更复杂的结构,在不怎么增加成本的前提下实现更多应用。飞行器天生的使命就是更快更远,无人机不一定要飞得很高。这样就可以想象在很多场景下发生革命性的变化,比如物流。我们很希望成为一部分。

极客公园:你是在无人机这个赛道很热的时候进来的,经过五年,现在继续往前走,看到的东西肯定是不同的。有什么东西是在变化和调整的吗?

王孟秋:2014 年回国开始做无人机的时候,我和合伙人就是门外汉。博士刚毕业,没接触社会也没有什么社会经验。但是有理想,想做一些别人没有做过的有意思的事情。最早是产品创新驱动,那时候就有了 Hover Camera 小黑侠,是一个像书一样可以打开的无人机。

进入这个行业之后,我们经历整个无人机行业的变革,也在不停地在核心技术上补短板。无人机这个行业挑战大,是因为麻雀虽小,五脏俱全。每一项技术都很深,广度又很广。

比如航拍就要有图传,现在的行业标准是 8 公里以上,在手机上还有高清图像。再比如云台要保证在 4、5 级风的时候还能拍 4K 画质的稳定图像不抖动。飞控、机翼的软硬件设计都很难,体积小能耗高还需要散热好,还要抗信号干扰。

我们也一直去思考接下来应该往哪里走。这几年越做越激动,是因为觉得当这些技术高度融合、并且精简成了这样一个形态的东西之后,能带来的变革是方方面面的。

今天只是无人机整个行业的起点。消费级航拍无人机这一件事情已经被解决得不错了。其实类似的领域和应用场景还有很多。

比如植保无人机通过成本革新,给行业带来全新的可能。以前撒农药的植保机都是 50、80 万一架,现在 30 公斤载药植保无人机只要 5 万块。这是无人机行业给传统行业带来的变革。

这样的行业还有很多,比如电力巡检。像我们国家这么庞大的输电网络和变电站系统,每年在巡检上消耗巨大的人力物力。这一块的效率也能有很大的提升。包括安防行业,无人就是一个移动、能够应急的摄像头,空间也很大。

做着做着就会发现,无人机不只是一个产品,这是一个事业,可以一直深耕下去。所以我们也很诚心向业界的老大哥们学习。

极客公园:你最早是做软件的,你自己体会下来,觉得硬件创新和软件创新相比有什么不同?

王孟秋:硬件的每一个产品,或者每一场都是决战。软件是有退路的。我以前做软件,快速迭代,Hacking Growth(增长黑客),这个在硬件领域不可能。一个产品周期短则一年半。做硬件必须要走工程版、小规模量产、大规模量产这个过程。

你只有通过做,才能发现问题。从原则上来讲是一个完全不一样的事情。从定义到出来,如果出现了定义中的巨大错误,比如需求文档更新,延期基本都是半年起。

比如之前提到的舵机,属于核心零部件。我搞不定这件事,就无法做消费级双旋翼无人机。

这件事情不是靠我们一己之力,供应链上的合作伙伴都换了很多家,也把他们熬坏了。舵机一共 29 版,其中量产版本就占了 21 版。1 版至少一个月,光这件事要两年多,苦不堪言。

但是从定义上来说,我觉得这也是创新。我在深圳学了很多,以前有人会说「山寨」,其实这是一种不一样的创新,你要把成本降低,还要把东西做出来。

 

聊创业:没死的前提下,吃的苦未来都是财富

极客公园:深潜到产业里,你会发现创新不是在一个点能解决的,需要行业里的各种条件,还需要考虑成本问题。

王孟秋:成本太重要了。我觉得自己早年、甚至现在都不太会算账。我们的合伙人团队都是工程背景出身,这就需要找会算账的人来帮你。现在会觉得整个团队趋于平衡。现在我知道自己的无知,充分地尊重商业。这是一个很严肃的商业竞争环境。

我自己这几年的体会特别深刻,真正的科技创新,到最后一定是成本革新。如果以前干一件事情需要十块钱,现在一块钱就能干,这一定有创造价值、提升效率。像电动汽车目前是千载难逢的机会,和电池成本降下来有很大的关系。

如果不是大疆或者极飞把植保无人机做到了一年出货几万台的量,不可能做到 10 公斤推力的电机才几百块钱。小公司就需要踏着已经有的浪寻找机会。

回到 Hover Camera 小黑侠 2014 年推出的时间点,那时候手机是对全世界改变最大的一件事。它重塑了整个供应链。

我们就是第一个把手机芯片做成无人机整机的公司。我用手机的芯片,就可以做出手机功耗和成本的机器人,只不过它会飞而已。那接下来无人机行业,或者整个电动化的趋势,还是有这样的机会。

极客公园:一个硬件创业者需要理解什么是你要搭的潮流,什么又是你自己必须要克服的挑战。零零科技其实诠释了这件事情。

王孟秋:我觉得像我们这样的创业公司,需要摆平心态,意识到你只能去干那些合理,但是不好干的事。合理好干的事情轮不到你。不合理不好干的,你干了就挂了。那只能干一些合理,但是真不好干,别人不愿意干的苦差事。

在这条路上,很多人都会劝我或者质疑我。比如说,你应该先做一些容易挣钱的东西,再去追求梦想。我觉得不存在这样的事。

理性地讲,做容易挣钱的事情能够招到的人,和最后做创新和挑战的事情能招到的人就不是一种人。前一种文化的团队是做不了后面的事情的。

 

双旋翼植保无人机在作业 | 视觉中国

 

极客公园:硬件创业往往太快是不可能成的。零零科技经历了这几年还在按照自己的节奏走,确实不容易。

王孟秋:其实我回过头来想,没死是很幸运的事情。这个是看命,很多时候情况也超出我的控制,真的是运气比较好。我很感恩,觉得这个过程不光是做了点事,还学会了做人。我现在觉得吃亏是福,人生就是历练。

没死的前提下,我觉得吃越多的苦越好。因为未来都是财富。我觉得零零科技现在最大的一笔财富,就是我们前几年犯了很多错。这个 Learning(学习过程)给团队带来的东西,或者指引我们未来再去做新的东西,都是有巨大价值的。

我觉得生命就是探索自己内在声音的过程,所有这些东西都是帮我们更了解自己。不是指喜怒哀乐,而是你生来到底想干什么,什么事情对你来说是有意义的。

一般不困难的时候我们不会想这个,只有被逼到绝处的时候,才会想哪些对你来说无法舍弃,哪些其实不重要。所以为什么我说感恩所有这些困难。每一次它们都在帮我去想这个问题。你一旦把这个想通以后,人生就豁达了。

 

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