河南科技
Henan Science and Technology 工业技术
总758期第二十四期
2021年8月
李龙赵亮
（国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津300304）
摘要：本文以无人机领域的龙头公司深圳市大疆创新科技有限公司为例，对这一领域当前的发展脉络以及未来发展趋势进行梳理、介绍和分析，为国内外无人机企业的发展提供参考依据。
关键词：大疆；无人机；专利分析
中图分类号：G255文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）24-0050-03
Analysis on the Development of Patent Technology of DJI UAV
LI Long ZHAO Liang
(Patent Examination Cooperation Tianjin Center,State Intellectual Property Office,Tianjin300304)
Abstract:Dajiang Innovations Technology Co.,Ltd is a leading company in the UAV field,in this article,it was taken as an example to introduce,sort out and analyze the context of the current development and future develop⁃ment trends in this field,and provide references for the development of the UAV companies at home and abroad.
Keywords:Dajiang;UAV;patent analysis
1无人机发展情况概述
无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）是一种不需要驾驶员登机进行任何驾驶操作，完全在电子设备的监控下可以自动完成全部飞行过程的飞行器，目前主要的无人机类型包括固定翼无人机、旋翼无人机和扑翼无人机［1］。无人机以其生存能力较强、灵活性高、机动性好、使用便捷和人员零伤亡风险等优点在现代战争中发挥极其重要的作用，同时在民用和商用领域也有非常广阔的应用前景。 无人机一般包括6个分系统：①无人飞行器分系统；
②任务设备分系统；③测控与信息传输分系统；④指挥控制分系统；⑤发射与回收分系统；⑥保障与维修分系统。
无人飞行器分系统是执行任务的载体，包括机体、动力装置、飞行控制与管理设备等；它携带遥控遥测设备和任务设备，到达目标区域完成要求的任务。任务设备分系统包括战场侦察校射设备、电子对抗设备、通信中继设备、攻击任务设备、电子技术侦察设备、核生化探测设备、战场测量设备、靶标设备等，完成要求的侦察、校射、电子对抗、通信中继、对目标的攻击和靶机等任务。测控与信息传输分系统包括无线电遥控/遥测设备、信息传输设备、中继转发设备等，通过上行信道，实现对无人机的遥控；通过下行信道，完成对无人机状态参数的遥测，并传回侦察获取的情报信息。指挥控制分系统包括：飞行操纵与管理设备、综合显示设备、地图与飞行航迹显示设备、任务规划设备、记录与回放设备、情报处理与通信设备、其他情报和通信信息接口等，完成指挥、作战计划制定、任务数据加载、无人机地面和空中工作状态监视和操纵控制，以及飞行参数和情报数据记录等任务。发射与回收分系统包括与发射（起飞）和回收（着陆）有关的设备或装置，如发射车、发射箱、助推器、起落架、回收伞、拦阻网等，完成无人机的发射（起飞）和回收（着陆）任务。保障与维修分系统主要完成系统的日常维护，以及无人机的状态测试和维修等任务［2］。
我国的无人机市场已经发展了50余年，从最初的军用领域逐渐扩展至消费领域。近年来，民用无人机市场迅速崛起，在个人消费、植保、测绘、能源、救援等领域得到广泛应用。特别是消费级无人机，市场
发展尤为火热，在全球具有领先优势，已经成为“中国制造”一张靓丽的新名片，而深圳市大疆创新科技有限公司则是国内无人机企业的杰出代表。大疆创新科技有限公司由香港科技大学毕业的汪涛先生等人于2006年创立，是全球领先的
收稿日期：2021-06-21
作者简介：李龙（1988—），男，硕士，助理研究员，研究方向：大数据及人工智能；赵亮（1988—），女，硕士，助理研究员，研究方向：半导体器件（等同第一作者）。
无人飞行器控制系统以及无人机解决方案的研发和生产商，客户遍布全球100多个国家。2020年大疆无人机销售额260亿元，基本占全球民用无人机市场的80%份额，甚至美国国防部都建议与美国服务结构合作的政务实体和军队使用。而寻行业标杆，学习其成功经验是企业谋求更大发展的重要方式，而大疆在专利技术上的积累以及对专利的布局、运用都远远领先于其他企业，对该公司这一领域发展进程的分析能够反映这一领域整体的技术发展趋势和现状。以下将从专利角度，对该公司在这一领域的技术发展脉络和研发热点进行梳理、介绍和分析，希望能够对国内其他的无人机企业有所启发。
2大疆中国专利情况
2.1申请和发展脉络趋势分析
大疆创立于2006年，在2008年，创始人汪滔先生申请了大疆的第一件专利，截至2020年底，大疆在国内共申请了5577件发明专利和实用新型专利。其中2008—2012年共申请33件专利，公司尚处于技术起步阶段，总体申请量较少，大部分专利集中在飞行器整体控制和设计以及云台稳定性系统方面。大疆的第一件专利CN201262709Y，公开了一种小型无人直升机控制系统，包括无人机的通信、姿态控制、导航等具体部件，提出了一种无人机的基本结构，为后续无人机的进一步改进奠定了基础；2011年申请的专利CN102996984A，公开了一种陀螺式动态自平衡云台，可以随着无人机的姿态调整拍摄设备的拍摄角度，为无人机航拍技术的发展奠定了基础。
随着基础技术的积累，大疆的研发能力不断发展，2013—2015年大疆的专利申请呈现出指数型上升，三年内申请了877件专利，比之前5年的总和多26倍，并且除了基础领域，向无人机的可变形态、动力供应、图像采集、通信方式、配套手持设备等方面进行了延伸，出现了诸多核心专利。2013年CN203306224U提出了一种旋翼组件，可以保证飞行器的组件稳定；CN104853988A提出一种飞行器变形结构实现机架变形，使得飞行器在重量和空间上进行优化；CN108298078A提出一种遥控方法，可以通过信号控制无人机和无人机上相机的姿态。2014年提出CN105518555A，一种目标追踪系统及方法，无人机可以跟随目标物进行飞行，使得无人机控制更加智能化，CN103939718A公开了一种稳定快速响应云台，通过测量姿态、电机调整9轴姿态，可以快速动态调整负载设备的姿态，并且节省电量。2015年CN107408351A提出一种对无人飞行器（UAV）进行认证的方法，可以使用认证系统来确认无人飞行
器和/或用户身份并且提供用户与无人飞行器之间的安全通信。CN107531217A提出一种识别障碍物的方法，根据热量信号来识别障碍物距离，避免
碰撞。随着这些核心技术的井喷，这期间大疆的产品也爆发式增长并迅速占据市场。
2013年发布了大疆精灵PHANTOM1，成为世界首款一体化航拍无人机，并引发了消费级无人机的爆发式增长，2014—2015年又发布了可变型机身的悟INSPIRE1和集成式影像系统+稳定云台+手持设备的灵眸OSMO，实现了专业设备才能够获得的流畅视觉效果。大疆通过这些专利的积累将无人机的核心技术和产品牢牢控制在手中，为后续的进一步视场拓展和技术革新奠定了牢固的基础。
2015年5月8日，经李克强总理签批的《中国制造2025》中无人机被列为重点发展领域，政策的支持让大疆坐上了顺风车，技术发展迈上了更高的台阶。2016—2020年，大疆以每年千件专利的申请量保持着高度的技术发展速度。2016年CN107454882A提出一种可以机架，包括弹性结构，可以使得折叠无人机的自动展开；CN106714922A提出一种容纳移动终端的便携式遥控器；2017年CN107078852A提出一种传输编码数据的方法，根据信道当前的信道带宽，在多路编码数据中选择待传输编码数据，能够实时地控制编码数据传输延时；2018年CN111345026A提出一种图像呈现方法，涉及图像融合技术。近两年来依托于无人机基础，大疆还涉足智能机器人（CN210939350U，CN210126080U）；智能驾驶等领域（CN210101487U，CN209896803U）。这期间发布了具备恶劣环境防护、专业级摄影、变形机身等功
能的设备，可以广泛应用到各种场景，并开始制造智能教育机器人以及智能驾驶载具。经过多年的沉淀，大疆开始突破单一的无人机领域，向着更加多元化、智能化领域迈进。
2.2专利技术领域分析
无人机作为融合了导航、机械结构设计、动力学、控制系统设计、组网设计、多机协调等方面技术的产品［3］，对于一个企业的研发能力考验很大，挖掘其行业的热点可以方便企业对市场需求大、期望高的技术集中力量，减轻企业负担。为了体现技术整体的分布情况，本研究采用IPC分类标准进行分析，进而以大疆为例挖掘该领域的研发重点和热点。从图2可以看出，占比最大的是H04N（图像通信），G05D（非电变量的控制或调节系统）和B64C三个分类号，三者占比近50%；其中H04N中占比较多的分类号为H04N5/225（电视摄像机）和H04N5/232（控制摄像机的装置），G05D和B64C集中在G05D1/00（陆地、水上、空中或太空中的运载工具的位置、航道、高度或姿态的控制，例如自动驾驶仪）及其下位分类号中；以及B64C27/00（旋翼机）下位分类号中。可见现有无人机的热点技术集中无人机本身的姿态以及摄像机的控制，和无人机的动力机械结构中，这也和无人机应用场景越来越广泛，执行任务的环境越来越复杂，以及航拍的应用需求日益旺盛相关。
另外还包括其他提升无人机飞行的技术，如：F16M （非专门用于其他类目所包含的发动机或其他机器或设备的框架、外壳或底座；机座或支架），B64D （用于与飞机配合或装到飞机上的设备；飞行衣；
降落伞；动力装置或推进传动装置在飞机中的配置或安装），G01S （无线电定向；无线电导航；采用无线电波测距或测速；采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测；采用其他波的类似装置），G06F ［电数字数据处理（基于特定计算模型的计算机系统入G06N ）］等，他们共同构成了无人机的飞行控制系统，这些热点都与无人机的发展的市场需求相关。
3总结
通过技术发展脉络以及技术领域分析，结果显示大
疆公司专利布局早期由于创业初期，资金有限以及发展方向并不明确，仅针对框架、云台等核心方面申请了少量专利，但随着市场需求的不断变换和自身技术的不断发展，针对市场热点，大疆围绕航拍稳定性、无人机形态、通信、操作等一系列核心技术针对性开展研发和专利保护，构建了强大的专利保护网。这些技术成为未来发展的基石，同时大疆也不拘泥于单个领域的发展，借助自身核心技术和资本的积累，不断向其他热点领域跨界，以期获得更好的发展。
而对于无人机领域通过分析可以看出，其融合性非常强，专利涉及机械、电学、通信等各个领域，但其中一个核心是无人机以及航拍载物的姿态控制，另外一个是无人机的机械结构，两者对于无人机产品的品质有着至关重要的影响，是决定品牌是否市场化的关键。对于无人机企业，一方面要看清市场，通过分析市场普遍需求以及其他企业的专注点，决定自身发展方向；另一方面在无人机具体领域根据自身发
展的阶段合理布局专利技术，逐渐构建完善自身的专利保护网，合理利用自身技术完成市场化，并不断关注市场随时调整发展方向，紧跟热点，完成弯道超车。
参考文献：
［1］王凯，孙淼，沈德钰.大疆创新公司专利分析与启示［J ］.中国发明与专利，2016（2）：41-44.
［2］都伊林.智能安防新发展与应用［M ］.武汉：华中科技大学出版社，2018.
［3］中国自动化学会.控制科学与工程学科发展报告［M ］.北京：中国科学技术出版社，2018.
图1大疆专利技术发展脉络图
CN104853988A 可变形CN107078852A 传输延迟CN111345026A 图像融合CN105518555A 目标追踪
CN103939718A 9轴姿态调整CN210939350U CN210126080U 智能机器人2008200920102011201220132014201520162017201820192020
CN210101487U CN209896803U 智能驾驶
CN102996984A 平衡云台
CN201262709Y 无人机系统1400120010008006004002000
CN203306224U 旋翼组件
年份
申请量/项
图2大疆专利前10个主要IPC 小类一览
HO2K
3%HO1Q 3%
F16M 8%
G01C 3%H05K 3%H01M 3%G03B 3%H02J 3%
G06T
4%G06F 6%G01S 7%
B64D 7%
B64C 14%
G05D 15%
G04N
18%
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