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BIKI水下摄影机器鱼深度测评报告

转载 2018-03-29 16:55 Robosea 来源:Robosea

  春暖长江水正清,洋洋得意漾波生。近日,致力于机器人产品检测与评定的门罗机器人评测实验室对我们的BIKI做了一个全方位的测评。从开箱到各个性能的体验,深度解析BIKI的运动能力、图像视频的采集能力,以及操控表现效果等等。与BIKI亲密接触,不止是有趣。

  门罗机器人评测实验室是门罗机器人科技旗下针对人工智能与服务机器人的评测机构,致力于产品的检测与评定,技术的研发与迭代,市场的调查与分析,并推动着国家相关标准体系的建设与发展。

  一.外观:一条亦科幻亦写实的“鱼”

  既然是评测,开箱检查自然是第一步。BIKI的外包装采用硬纸板盒,正面除了产品图与名字之外,还介绍了它的常用场景,即游泳、垂钓、旅行与陪伴。包装的内衬塑形合理,让BIKI可以很好地嵌入其中,在运输与携带等过程中提供较好的防震防摔保护。

  大家可以看到,BIKI采用了经典的黑白配色,此为《星球大战》这个超级IP历经数十年为其老配角“白兵”打造的科幻配色。而在造型上,它以盒子鱼(学名粒突箱鲀)为原型,通过流体力学原理进行了设计优化,将原型的方头方脑改得圆润可爱。当然与盒子鱼一样,我们发现其官网上BIKI还有“水嫩黄”和“娇艳红”两种配色可选。

  在BIKI的正面,我们可以看到一个既像驾驶仓又像机器人独眼的透明罩,里面密封着1600万像素的摄像头。其上方是显示工作状态的指示灯,下方是探测水下障碍的红外传感器,两侧各有一盏114流明的水下照明灯。而机身上方的背鳍内藏Wi-Fi与GPS收发天线,机身底部则有一个红色的声波接收器,用于接收水下遥控器的声波信号。BIKI的电源开关位于机身顶部,即背鳍(天线)的后方。同时,门罗评测工程师观察到,BIKI的外壳采用了开放式设计,仅对内部进行了局部密封,所以外壳上具有众多排水孔,用以快速排出内部水分。

  在BIKI的尾部,则是尾鳍和数据接口。尾鳍由软橡胶制作,用户可自行拆装:捏住它向内推动,并旋转至水平位置即可拆下,安装则反转这一步骤即可。由于BIKI是在水下使用,所以在数据接口处配有一个较大的多层橡胶塞,以杜绝渗水。

  二.操控:一条颇为听话的“鱼”

  作为一款水下摄影机器鱼,能按照用户的想法在水下游动,并拍出好看的照片与视频是正事儿。而要想拍得好,有效的操控是最基础的保障。在这方面,BIKI提供了两种操控方式:水面使用手机APP,水下则使用专用遥控器。

  为什么分成两种操控方式呢?这就与BIKI的使用环境(水中)有关系了。由于水这种介质对无线信号有很强的阻碍,会导致水下设备在潜入水中后较难以无线连接的方式进行操控,这也是绝大多数水下机器人产品采用有线连接进行操控的原因。但BIKI使用的是无线操控的模式,所以为了保证其在水下的可操作性,特意设定了两种操控方式。

  1.手机APP

  想使用手机操控BIKI,首先需要下载安装名为“RoboSea”的APP(苹果App Store与各大Android市场均可下载)。然后长按BIKI的电源开关约2-3秒,蓝色指示灯亮起后就可以把它放入水中。之后,开启手机Wi-Fi,并在列表中找到名为“Robosea-XXXX”的热点并接连。连接成功后,打开APP点击主界面上的“搜索”按钮,就会找到与热点对应的BIKI,选择它以完成连接。最后点击主界面上的BIKI图案,就跳转至实时操控的界面了。

  在实时操控界面的左侧,由上至下分布着“记忆路径”、“一键返航”、“照明灯”等按键以及“虚拟摇杆”。右侧分布着“设置”、“相册”、“拍摄”、“拍照/录像”和“加减速”等按键。而在主界面顶部,则是“HOME”、“绘制路径”、“实时操控”等界面的切换按钮,以及水温、GPS信号强度、Wi-Fi信号强度、电量等数据。

  点击右侧的“拍照/录像”按钮,BIKI就会在这两种拍摄模式中切换。之后点击“拍摄”按钮,它就会开始拍照或摄像。待拍摄完成后,点击“相册”按钮可以查看拍摄的效果。至于把这些照片或视频从机身中下载,则有两种方式:BIKI开机时通过APP下载到手机中;关机后通过数据接口连接至电脑,待绿色指示灯亮起即可拷贝。

  点击左侧的“记忆路径”按钮,BIKI可以记录自己在水面上的运动路线。结束记录并保存后,点击“一键返航”按钮,BIKI就会返回出发点。当然,门罗评测工程师在这里提醒大家:这两项功能均需要GPS信号的支持,所以只能在Wi-Fi连接正常且GPS信号良好的水面上使用,水中比较吃力。

  下面门罗评测工程师介绍一些操控小技巧。如果发现BIKI在水中出现倾斜、上仰等姿态,或游进过程中持续转向时,可以将它从水中取出置于水平地面上,再点击手机APP上的“设置”按钮,选择“校对”功能,BIKI即可自动修正这些不正常的状态。除了使用APP进行“校对”外,还可以按住BIKI的电源开关约10秒,待指示灯变为红色,再将之放置在水平地面上,也可以进行自动“校对”。当然,在“设置”中我们还可以对“智能避障”、“拍照像素”、“录影质量”等项目进行设置。

  在APP上,除了可以对BIKI进行实时操控外,还可以为它预设线路,让它自行游走。点击“绘制路径”按钮,待界面跳转后即可绘制游动线路或者选择预设线路,并指定游动深度等。点击“确定”后,BIKI就会按照你预设的线路进行游动。这一功能适用于泳池或水族馆的展示,让它自己玩。

  绕池闲步看鱼游

  2.遥控器

  手机APP只适用于BIKI在水面上游动(背鳍需露出水面)时进行操控,当它潜入水中时就需要使用专用的遥控器进行操控了。门罗评测工程师发现,由于该遥控器采用了声波传导的方式对BIKI进行控制,所以遥控器与BIKI需要位于同一介质中,如都在水中或空气中,当然实际应用都是针对前者。

  BIKI开机后,点击遥控器上的上的“唤醒/加速”按钮,待遥控器发出声音后,就可以将其放入水中开始操作。这里大家需要注意的是,要通过“唤醒/加速”按钮让BIKI开始前进之后,才可以操作转向、沉浮等动作。

  门罗评测工程师们在测试中还发现,遥控器的有效操控距离大约在5m左右,而水下环境、障碍物、水波动等都会对该距离造成较大的影响。除此之外,由于BIKI机身上的声波接收器小外壳有小凹陷,在水中游动的过程中容易聚集气泡,所以也容易对声波信号产生阻隔。最后这种情况的解决方法十分简单,用手指将气泡放掉就好。

  当然,还有一点需要大家注意,那就是因为BIKI采用了水冷的冷却方式,所以为了保证散热,开机后应尽快其放入水中。除此之外,BIKI的开关机不能在水中进行,不然容易引起短路。

  三.运动:一条灵活的“鱼”

  既然BIKI是水下摄影机器鱼,那么在水中的运动能力必然是其执行各种任务的基础。同时,考虑到用户应用较多的场景,门罗评测工程师们来到了本地的绿城·两江御园小区,在其游泳池中对BIKI进行运动方面的一系列测试。

  这里我们先介绍一下测试场地的环境。该场地是一个室外游泳池,长30m,宽15m,水深1.3m。它位于高端小区绿城·两江御园内,周围绿树环绕,空气清新,特别是游泳池内水质清澈,呈现出一种令人愉悦的蓝色,非常利于现场拍摄及效果展现。测试当天重庆气温14℃-23℃,微风,天气晴好。

   

  1.绕桩测试

  在完成测试准备后,门罗评测工程师们首先对BIKI进行了绕桩的测试,因为鱼本来多是曲线游动。在动力上,BIKI并没有采用水下机器人常用的推进器,而是选择了仿生的尾鳍,通过尾鳍的左右摆动实现前进和左右转向。同时,它的游动姿态也参考了真实鱼类的动作细节,并进行了高度还原。

  根据BIKI那272mm的体长,我们分别设置了0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、0.8m等桩距进行测试。通过这些测试,我们发现BIKI在均速下能够顺利绕过0.7m以上的桩距。

  绕桩

  2.避障测试

  在避障测试中BIKI表现不错,当它检测到泳池壁等障碍物时,会自动减速。接下来,会出现两种结果,一是改变行进方向,并慢速地躲避障碍物;二是减速至停止,并随惯性慢慢飘向障碍物。

  避障

  3.钻圈测试

  在钻圈测试中,门罗评测工程师们将圈摆放在了不同的深度,每个圈间隔约0.7m。通过测试结果,我们发现,BIKI能比较顺利地穿过深度基本相同的圈,而通过深度不同的圈则较为困难。

  钻圈

  4.直线运动测试

  在直线运动测试中,我们以警戒带和池底边线作为参照物,让BIKI以最快速度向前游进了15m,并反复进行了多次。从结果看,15m直线游动的测试计时均在30-40秒,基本符合它最大游动速度0.5m/s这一官方数据。

  直线运动

  5.伴游测试

  在完成前面的四项运动测试之后,门罗评测工程师们还加了一个伴游测试的项目,以检验BIKI在与人共游期间的运动能力。从测试结果来看,BIKI在有效的操控距离内,对遥控器的响应比较灵敏,但也存在个别不听指挥的情况。我们认为,其原因在于人在游动的过程中产生的水波会对声波的传输和接收造成影响,而且这个波动也会影响BIKI在水下的姿态,从而造成操控不灵敏。

  6.自然水域测试

  在进行完泳池测试之后,门罗评测工程师们还来到了重庆御临河与九曲河湿地公园两处,在自然水域中进行了功能级的运动测试(考虑到人员和产品的安全,以及现场布置测试场景的难度)。

  从测试的结果来看,由于自然水域的环境较泳池更为复杂,水的流动性也更强,虽然BIKI的各种运动功能都能实现,但较泳池中略有下降。当然,这种下降并不明显,尚在可以接受的范围。另外,虽然BIKI可以在海中使用,但因此次评测的地点是内陆,所以该自然水域的测试我们会放在之后的迭代评测中进行。

  此外,关于BIKI的续航能力我们在评测过程中也有所关注。满电状态(APP显示为5格)下,在进行了近6个小时的测试之后(使用强度中等,没有刻意节省电量使用),BIKI还剩下了1格电量,成绩相当不错。

  BIKI运动测试

  四.拍摄:一条高像素的“鱼”

  在运动之后,就是BIKI的拍摄能力了。单从它的摄像头参数来看,1600万像素以及4K视频拍摄已经达到了目前智能手机摄像头的主流水平,拍摄能力想必不会太差。但参数仅仅是一个方面,实际在水中的应用效果才能体现出真实的情况。于是,门罗评测工程师们决定让BIKI与佳能5D Mark Ⅲ单反相机、GoPro进行一场静态拍摄的PK:通过在水下相同距离拍摄同一图片来展现三位“选手”成像的细节。(从硬件来看不同的拍摄装备不应对比,但从应用来看现阶段消费级的水下拍摄应用主要就是靠它们。)

  通过对比检查,我们发现单反相机的成像质量最佳,并没有受到水下环境太大的影响。GoPro成像素质略低于单反相机,但受到水下环境的影响也不大。相较于前两位,BIKI在这一环节中的表现差一些,虽然也能较为清晰地拍摄出相关图片,色彩还原也接近单反相机的水平,但却出现了一定程度的跑焦、虚焦。

  究其原因,第一,“静态”拍摄我们是从用户的实际操作方式出发:单反相机和GoPro在水中大家都是手持拍摄,有固定点;BIKI是自由悬浮在水中拍摄,会随水体轻微摇晃,没有固定点——毕竟没有用户会手持BIKI进行拍摄。第二,我们发现虽然BIKI内置了摄像头的转动、平衡与防抖装置,但我们只能通过调整鱼头方向来变换取景角度,不能手动控制摄像头的转动及对焦。

  当然,除了近距离拍摄之外,BIKI在拍摄景深较大的大场景时,还是展现出了1600万像素摄像头应有的素质,能呈现出不错的效果。

  五.评定:一条初露锋芒的“鱼”

  在测试完成后,所有参与评测的工程师们根据各项目测试的纸质记录与视频记录等,集体对BIKI进行了一系列的评估与评议,最终的综合评定结果见下图(满分5分)。

  在外观上,无论是在对其原型盒子鱼的还原设计,还是流体力学设计等方面,BIKI都得到了评测工程师们的一致好评,所以得到了5分。在运动能力上,评测工程师们的意见基本一致:灵活性不错,游动速度尚可,避障能力也不错,所以得到了4分的评价。在续航能力上,无论是官方90-120分钟的数据,还是我们评测时中等使用强度下的6小时,都证明BIKI的续航时间能满足用户需求,所以得到4分。在操控性上,虽然BIKI有较好的操作响应,但由于水下环境的特殊性,导致它有时会出现不听指挥的情况,对操作体验有一定的影响,所以仅得到3分。在拍摄能力上,虽然硬件配置够好,也能较好地展现大场景,但因无法手动控制对焦等原因,导致近距离拍摄容易虚焦,所以仅得到3分。

  六.门罗观点

  想必很多人在水下运动时都遇到过这样的尴尬:想拍摄美美的水下照片或视频,但现有的水下拍摄器材实在太过专业与昂贵,这就导致大家有想法有创意却不能实现。而BIKI这种产品的出现,让大家的这种需求有了实现的可能,这也是消费级的水下机器人的价值所在。

  通过本次评测,我们发现BIKI可以被形容为一个水中的“拍摄工具+遥控玩具+陪游伙伴”。特别值得一提的是,它不仅能满足消费级用户在水下拍摄的需求,而且相较于传统相机及GoPro,它更能记录与展现水中动态视角及场景的新颖性、趣味性。

  当然,在门罗评测工程师们看来,BIKI还有较大的升级空间。譬如可以增加手动对焦的功能、改善水下环境对操控的影响等。相信经过接下来的版本升级迭代之后,BIKI能更好地满足消费级用户的需求,为广大用户带来更好的水中体验。

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