Parrot Bebop Drone 評測：愛恨交織的無人操控領域（二）

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December 15, 2014

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Parrot Bebop Drone 評測：愛恨交織的無人操控領域（二）

(由Odin Chong於6年零7個月之前發表)

航拍機，除了是拍之外，航，也是一個重點。在 AR.Drone 2.0 時，Parrot 已經證明了它能做出一台易用、穩定的機器，但與 AR.Drone 2.0 相比，Bebop 的最大挑戰反而不是穩定性。

飛行的電腦

Parrot 在 2010 年推出的 AR.Drone ，被視作為最早一批的消費級別智能無人機，當時 AR.Drone 及後來的 AR.Drone 2.0 ，當時都已經加入大量的感應器，讓本來仍然不算十分好操控的四軸飛行器，變成當時最易開的無人機之一。

來到屬於 AR.Drone 第三代的 Bebop ，自然亦繼承了 Parrot 一貫以來的「智能感應器」輔助系統。除了是繼承了原有的三軸加速計、三軸陀螺儀、三軸地磁儀，距離達到5米的超聲傳感器、壓力傳感器、和測量地面速度的垂直攝像頭之外（上圖），這次再首度加入了 GPS (GNSS) 的衛星定位系統（AR.Drone 2.0 後來提供選購的 GPS 模組），使它有着極強的自我穩定能力，能在雙手完全離開遙控的情況下，也能鎖定位置、穩定機身，甚至能作出很基本的閃避動作。

然而，Bebop 與其它高諯大型無人機相比，其特點不在於電子感應器，而是在於機身設計：第一，它的軸距只有 250 mm，相比起同級一般達 350mm 軸距的對手來說，穩定性和俯仰程度理應更差，但實際測試裡並沒見到短軸距對 Bebop 帶來任何影響；第二，它的重量不到 400g ，連同級對手的一半也不到，但輕盈的機身沒有更容易被風到偏航，抗風能力出乎意料之外；第三，它禁止手動降落，全部改以電腦輔助降落，駕駛者必須按下「Landing」鍵，電腦會透過超聲波感應地面高度，控制降落速度和方向，強制以柔和的方式垂直下降，使降落時重心不穩墜落的機會降到最低。以上三點，都可能是由電子雲台而達成－－在沒有三軸雲台的情況下，不但重心降低、也減少了風阻，而且能更進一步活用機底的空間來降落。

我們可以從上圖見到 Bebop 的設計與一般的 GPS 大四軸是完全不同的。除了是先前所說沒有雲台，縮短了重心以及風阻之外，另一個讓 Bebop 達到驚人的飛行穩定性的，是其槳葉設計：從上圖可見，一般的無人機槳葉都是呈水平方向放置，但 Bebop 的槳葉的放置卻採用了像汽車一樣的外傾角設計 (Negative camber angle)：從正面看兩邊的槳葉，都會向中間輕微的傾斜 10-15 度，這使 Bebop 在傾側時，槳葉的迎風面積更大，達到更佳的抗風效果．

可靠性－－WiFi 的永遠之痛

雖然，Parrot 很努力於克服各種問題，讓 Bebop 這台 WiFi 無人機能在 2.4G/5.8G 射頻遙控飛行器市場，開出一條新的藍海，但是，WiFi 仍然是永遠的一度陰霾， WiFi 的傳輸距離、傳輸速度和穩定性仍然困援着這勇於嘗試的法國廠商－－Parrot 宣稱 Bebop 最遠飛行距離能達 250 米至 300 米（沒 SkyController 的配合），但在香港的多次測試裡，最高仍然只得 90m - 100m 的距離（見下面影片），如果使用 5GHz 的網絡聯繫，幾乎每次都不可能突破 50m 的水平，而且，在一些的 YouTube 片段裡，也有外國人表示距離僅為在 100m - 150m。

然而，Parrot 宣稱 Bebop 最遠可達 300 米，而且它們在香港所進行測試裡都分別超過 200 米以上－－以 Parrot 的知名度來說，我們沒有理由懷疑 Parrot 的測試，但這反應出 WiFi 訊號的可靠性仍然是個很大的問題－－但 Bebop 這台 WiFi 機種即使在同一個環境下，遙控距離仍然被十分容易被弱化，而且水平十分不穩定，在 Odin 最差的一次測試裡，就是過在 20m 的環境直接斷線─與廠方公佈的最遠距離比較，弱化了 94% 之譜－－這種情況在多通道遙控設備裡幾乎不可能發生。多通道訊號一樣會被干擾，但即使是玩具級別的小四軸在被干擾下（例如偉力 V353），一樣能輕鬆飛到 50-80 米的高度。

另一個也很傷腦筋的問題，是 WiFi 的傳輸效率。Bebop 改用了 802.11ac 和 MiMO 技術來大幅提升了效率，Odin 在測試時的控制反應和 FPV 圖像傳輸的遲滯也得到了明顯的改善。然而，首先這種提升很大程度上視乎接收端的機器質素，我的朋友在 iPad 2 上操作 Bebop ，效果便大打折扣，即使是去年還是最高端智能手機之一的 iPhone 5s， Parrot 官方測試的操控距離，也因為不支援 MIMO 而遠遠落後於 iPad Air；其次，即使採用了 802.11ac ，但它只能改善速度，對於訊號的穩定性幫助不大，當 Bebop 飛離駕駛者達 30-50 米後，無論是操控反應和圖像傳輸的遲滯都會出現大幅度的劣化，更不要說干擾的問題了。

從這方面看，我們就能理解 Parrot 研發能增加 WiFi 效率 Skycontroller 的動機了－－我們會在稍候進一步測試 Skycontroller。

除了是網絡的可靠性不足之外，由 WiFi 操控衍生出來的軟件可靠性也是另一個問題。一般 2.4G/5.8G 射頻遙控採用嵌入式系統，除了是偶爾偏航之外，操作的穩定度很少有太大問題；但 Bebop 透過 WiFi 傳送到手機之後，必須透過在開放式作業系統上的軟件操控，使軟件的穩定度打了折扣。雖然 Parrot 專用的無人機操作軟件 FreeFlight 3 向來都以易用馳名，但仍然偶有崩潰（目前估計約為 5% 機率），而且即使沒有崩潰，FreeFlight 3 在操作時也會偶有抽風的現像， Odin 也有試過 Bebop 突然發瘋似的往右偏航直接倒下的情況（幸好當時在草地上 0.5 米）。除了可能是屬於軟件的 bug 之外，軟件本身還不夠成熟，Parrot 官方承諾能在 FreeFlight 3 上顯示飛行數據（高度、速度、WiFi訊號質素，見上圖）仍然未見影蹤，目前就只能顯示電池電力而已。我們向廠商了解，目前 FreeFlight 3 顯示飛行數據功能仍在研發中，只會在不久的將來才登場。

軟件的不成熟更進一步帶來另一問題：WiFi 操控距離既不遠、也不穩定，但由於目前大部份飛行數據也不能在螢幕上顯示，我們目前只能透過限制 Bebop 的高度來被免失聯，即使我們想飛得保守一點，不太高、不太遠，但我們並不知道自己飛了多高、多遠，也不知道 WiFi 訊號的質素，故此偶一不慎就會失去聯絡（見上圖）... 更重要的是：本來 Bebop 設有像 FailSafe 之類的失控回航功能─官方資料顯示 Bebop 會在斷線後兩分鐘回航，但 Odin 經過多次「斷線」的經驗，仍然未有一次能成功回航。

21/12/2014 更新：
（Odin 終於成功觸發其失控回航功能－－如果想確保 Bebop 在失控時能回航，最好能在失控時完全停止了手中設備的 WiFi 連繫，這才能確保 Bebop 不會在藕斷絲連情況下仍持堅持嘗試連線。另外，意欲啟動「失控回航」時，請留意：1. 它只會在失控後兩分鐘才回航，所以必須確保它有足夠的電力維持回航的需要；另外，2. 考慮到 GPS 的誤差，請確保回航的目的地最少有半徑達 10 米的空間；3. 當觸發回航時，它會先升上 10 米的空中，然後來到目的地的 10 米空中，才會下降至 1 米高度，所以請確保有足夠的空間讓它上升和下降。）

評語

Odin 認為 Bebop 是一台很創新和突破性的無人機，有着很吸引而突出的優點；但由於它很突破、很創新，技術也未夠成熟，使它缺點和優點一樣的巨大。你用過它之後，會一邊罵着它、但又一邊疼着它－－當中沒有「還可以啦」、沒有「不過不失」，只有讓人咬牙切齒的「又愛又恨」。

在這種情況下， Odin 不敢說應不應推薦這台無人機，但我們換個角度看就可以這樣說：

如果從可靠度去看，假設你只會買一台航拍機器、或是這台航拍機是是用於工作之上，Bebop 未必適合、或最少要同時購買能增加 WiFi 效率的 SkyController 一起使用。
但如果便攜和價格去看，假設你有已有最少一台的航拍無人機，或是只打算在休閒情況下，輕鬆地享受十多米空中拍攝的樂趣，那 Bebop 的便攜和高性價比會適合你。

優點：

小巧、便攜、方便；
飛行規跡穩定，初手易於操作；
能用手機操作；
日間拍質素高，更能 180 度全景照片；

缺點：

遙控距離不足；
可靠程度不足；
夜拍效困不佳；
續航力平平；

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