知识产权: 无人机云台增稳技术哪家强

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无人机云台增稳技术哪家强 http://ip.people.com.cn/n1/2019/0626/c179663-31196739.html Jun 26th 2019, 00:00
航拍是目前无人机最重要的用途,而云台的稳定性直接决定了航拍照片的清晰程度,因此,对无人机云台增稳技术的研究是目前无人机技术研发的重点方向。本文从专利角度出发,对无人机云台增稳技术的国内专利申请进行了梳理,以期为本领域技术人员提供一些参考。 国内专利申请趋势 截至2019年4月30日,笔者就已经公开的专利数据进行检索,筛选出204篇最为相关的中国专利申请文献进行研究。经统计分析,该领域专利申请项数总体呈不断增长趋势。我国第一件无人机云台增稳技术专利申请出现在2006年,在2006年~2013年间,专利申请量总体较少并且增长缓慢,每年只有不到10件申请;2014年以后,专利申请量出现了快速增长的趋势,且增幅越来越大,特别是2016年出现了井喷式的增长,当年的申请量达到58件。出现这一发展趋势的原因主要是中国民用无人机市场的兴起。 2010年之前,中国的民用无人机市场规模小,增长缓慢,主要用于防灾救灾、地图测绘等专业级市场,2014年,全国低空空域管理改革工作会议在北京召开,会议提出我国低空空域改革进入深水区攻坚期,国家空管委将部署全面推开低空空域管理改革,我国低空空域逐步开放。于是自2014年开始,消费级无人机的出现带动了整个无人机市场的快速发展,而无人机增稳云台正是体现消费级无人机工作性能的核心部件,许多企业和研究机构开始加大对该领域的技术投入,取得了丰富的技术成果。 主要专利申请人分布 为了研究分析无人机云台增稳技术领域中国专利申请的主要参与者和竞争者,笔者统计了该领域的专利申请人类型和主要申请人。其中公司类型申请人的申请量最多,占全部申请人的74%,反映出该领域市场应用前景广阔,公司相关技术研发能够及时转化为产品投入市场并获得价值,各家无人机公司致力于技术研发,并十分重视专利保护。 申请量居前6名的申请人分别为大疆(36件),普宙(8件),贵州斯凯威科技(6件),中科院(6件),江苏艾锐泰克无人飞行器科技(4件),上海大学(4件)。总体来看,前6位专利申请人的专利数量仅占总申请量的31.4%,且除大疆外,各申请人的申请量差别并不大,这说明该领域中国专利申请的技术集中度比较分散,除了大疆一枝独秀外,并无其他申请人能与之抗衡。 其中值得注意的是,在大疆的36件专利申请中有20件为PCT专利申请,包揽了该领域全部PCT专利申请,这充分体现了大疆在无人机云台增稳技术领域的领军地位,投入了很大的研发力量,专利战略布局十分完善,为产品的推出、市场的推进都做了充足的准备。 主要技术分支分析 从技术角度分析,无人机云台增稳技术领域中国专利申请主要分为被动式机械增稳、主动式机械增稳和电子增稳,还有部分申请包括上述两种及以上的增稳技术。被动式机械增稳是采用减震器和阻尼器隔离载体的振动,吸收大部分高频抖动;主动式机械增稳与无人机姿态稳定原理相同,当无人机倾斜时,配合陀螺仪给相应的云台电机加强反方向的动力,从而使云台恢复平衡;而电子增稳技术实质是通过图像处理算法来消除图像的各种运动,特别是低频低幅的运动。 其中,被动式机械增稳技术的专利申请量最大,占比55%,主动式机械增稳技术和电子增稳技术分别占比19%、4%,组合增稳占比22%,这也说明被动机械增稳方式依然是无人机云台增稳技术领域中的主流方式,而电子增稳技术相对复杂,对硬件、经济成本等要求较高,在民用市场中所占份额较小。 被动式机械增稳技术专利申请主要涉及减震球、减震弹簧、伸缩/滑动机构等。许多小型企业为了能够在日趋激烈的无人机市场竞争中占据一席之地,选择结构性设计为主,造成了该分支专利申请量较大,但多为细节改进型专利。主动式机械增稳技术专利申请一般涉及控制系统的改进,专利技术发展脉络与控制技术发展脉络相吻合,主要涉及传感器、控制算法、云台框架结构、电机的改进。而电子增稳技术多为复杂的控制算法,专利申请量不多,主要涉及基于传感器检测和利用稳定算法的电子增稳技术。高精密算法必然带来硬件、软件成本的增加,并且由于机械增稳技术可以吸收到大部分扰动,从性价比的角度来讲,这也限制了电子增稳技术的应用场合。 从技术分支分布来看,被动式机械增稳技术专利申请量最大,但其申请量已有下滑趋势,技术已趋于成熟;主动式增稳技术专利申请继续呈上升趋势,还在技术发展期;结合了两种或两种以上的增稳方式的组合增稳技术也是未来的发展方向之一。 通过对国内无人机云台增稳技术领域专利的分析,不难看出,我国在该领域的研发有基础但不集中。在市场竞争中,大疆作为全球无人机行业的领导者,通过专利布局与持续的技术创新拓展市场,对我国无人机领域的企业有着非常重要的借鉴意义。正因如此,对于众多无人机/云台行业的后起之秀而言,更要看清市场现状,选好技术方向,把握核心技术,为自身的产品和技术架构完整的专利保护网。

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