【国赛】“求是鹰眼”反无人机系统【公众号:创赛指南】.pdf
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1、1“求是鹰眼”反无人机系统杭州岸鹰科技有限公司(拟)商业计划书(Business Plan)I目录1 执行总结.-2-1.1 行业背景.-2-1.2 公司概述.-2-1.3 产品技术.-3-1.4 市场分析.-3-1.5 营销策略.-4-1.6 公司战略.-4-1.7 公司管理.-6-1.8 财务分析.-6-1.9 风险分析.-6-2 产品技术.-9-2.1 产品背景.-9-2.2 产品详述.-10-2.3 技术介绍.-12-2.3.1 基于无人机“声纹”特征的目标检测和识别技术.-12-2.3.2 基于图像特征的全空域全天候目标视频检测与识别技术.-13-2.3.3 无人机射频信号检测与定位
2、技术.-13-2.3.4 无人机多特征云数据共享平台.-14-2.3.5 多源异类传感器数据融合技术.-15-2.3.6 基于多源传感器多层融合的无人机入侵检测、定位及识别.-15-2.4 产品优势.-16-II2.4.1 实现精确的无人机检测与识别.-16-2.4.2 实现全空域、全天候的定位与追踪.-16-2.4.3 低辐射.-16-2.5 产品展望.-17-3 市场分析.-20-3.1 政策分析.-20-3.1.1 民用航空工业、军民融合及新兴行业发展政策需要.-20-3.1.2 无人机监管政策的需要.-20-3.1.3 大学生创业与“大众创业、万众创新”的政策落实.-21-3.2 市场
3、细分与目标市场定位.-22-3.2.1 市场细分.-22-3.2.2 目标市场.-24-3.2.3 市场定位.-25-3.3 市场规模及市场需求分析.-26-3.3.1 无人机市场高速增长.-26-3.3.2 反无人机市场需求分析.-29-3.4 竞争分析.-32-3.4.1 国外竞争分析.-32-3.4.2 国内竞争分析.-35-3.4.3 本公司产品分析.-36-4 市场营销.-40-4.1 核心价值.-40-III4.2 产品策略.-41-4.2.1 产品定位.-41-4.2.2 产品设计.-41-4.3 价格策略.-42-4.4 渠道策略.-43-4.5 推广策略.-46-4.6 销售
4、服务.-47-4.7 营销管理.-48-5 生产管理.-51-5.1 生产和施工要求.-51-5.1.1 关键技术与知识产权.-51-5.1.2 主要装置.-52-5.2 生产技术路线图.-52-5.3 产品管理.-53-5.3.1 产品质量管理.-53-5.3.2 产品成本控制.-53-6 公司管理.-56-6.1 公司概述.-56-6.2 公司环境分析.-56-6.3 公司管理体系.-57-6.3.1 公司组织结构及智能.-57-6.3.2 人力资源管理.-58-IV6.3.3 创业团队.-61-6.3.4 顾问团队.-63-6.4 公司战略.-63-6.4.1 初期战略.-64-6.4.
5、2 中期战略.-65-6.4.3 长期战略.-65-6.5 企业文化.-66-7 资产与财务分析.-68-7.1 融资分析.-68-7.1.1 资本筹集.-68-7.1.2 企业投资决策.-69-7.2 财务报表.-71-7.2.1 资产负债表.-71-7.2.2 利润表.-73-7.3 财务报表指标分析.-74-7.3.1 偿债能力分析.-74-7.3.2 盈利能力分析.-75-8 风险分析与控制.-78-8.1 风险分析与规避.-78-8.2 风险投资退出.-80-附录:专利证明.-84-1 无人机声音信号波达方向估计专利受理通知书.-84-V2 干扰和跟踪方法专利受理通知书.-85-3
6、射频信道检测专利受理通知书.-86-4 声阵列定位系统专利受理通知书.-87-5 视觉检测专利受理通知书.-88-1-1 执行总结-2-1 执行总结1.1 行业背景近年来,以多旋翼无人机为主的小型民用无人机市场迎来井喷式的增长,无人机已广泛应用到工业、民生等方面,包括个人航拍、娱乐、农业、林业、物流、气象、安防等。但由于目前缺乏有效的管制,全世界各地无人机的“黑飞”、“滥飞”事件频发,严重危害个人隐私安全、公共场所安全、航空安全以及国家安全。目前的反无人机设备大多采用单一传感器,或使用大功率的雷达进行探测。但前者功能单一、探测距离及精度非常有限,而后者由于雷达的成本过高,辐射功率过大,实际应用
7、场景受限。因此,安防市场亟需一种功能全面、性能强大、性价比高且低辐射的反无人机设备。1.2 公司概述杭州岸鹰科技有限公司是一家拟成立的以科技创新为根本,致力于开发反无人机系统产品的中小型高新技术企业。公司地址位于经济发达的长三角州南翼的杭州浙大科技园,由浙江大学信电及控制学院的多名研究生与本科生成立。首期产品“求是鹰眼”反无人机系统已申请视频图像识别、声纹识别和射频检测技术等国家发明专利。公司初期目标市场为沿海地区旅客吞吐量较大的的机场等,以保护其免受无人机“黑飞”的威胁。中长期目标将扩展到全国一二线城市地区的机场、政府机关大楼、大型企业等重要场所甚至私人豪宅,并在全国设立分销网点,打开全国市
8、场,为解决低空安防威胁提供有效的解决方案,开辟安防新领域,确立公司在世界安防领域的位置,成为国际的标杆企业。-3-1.3 产品技术本公司产品“求是鹰眼”反无人机系统的研制处于国际领先水平,填补了国内该领域的空白。该系统融合了音频、视频、射频三种探测技术以及电子干扰技术,同时具备检测、定位、识别和反制无人机的能力。本公司不仅拥有反无人机系统的核心技术,还拥有与之相匹配的 5 项技术的国家发明专利。本产品针对无人机的外形、声音、射频三种信号特征,通过多源异类传感器数据融合技术,快速准确地检测识别入侵的无人机,并实时定位无人机的位置;同时射频发射器会自动对入侵无人机进行跟踪和干扰反制,迫使无人机返航
9、或降落,实现了全空域、全天候检测与反制。经实验验证,该系统在中国杭州的市区、校园环境中已可以实现百米级无人机的快速准确探测与反制,未来有望将有效探测距离增大至千米级。1.4 市场分析根据市场研究机构 Markets&Markets 发布的“反无人机市场报告”预测,反无人机市场的年复合增长率已经达到 24%,到 2022 年,反无人机市场总额将达到 11.4 亿美元,其中,亚太地区的反无人机系统需求将占全球市场的 30%,反无人机产品将长期保持高速增长。尽管 11.4 亿美元的市场规模远不及智能手机、PC 等传统硬件领域,但由于从业者少,竞争小,潜力非常大。而随着消费级无人机数量越来越多,针对无
10、人机的带来的信息泄露、安全隐患等情况越发严重,对于反无人机的需求肯定是越来越旺盛。在竞争对手方面,国外以德国的 Dedrone 公司的 DroneTracker 产品为代表,其融合三种探测手段,实现对无人机的检测;但是其缺少定位和反制的功能,针-4-对入侵的无人机也只能束手无策,同时其高昂的价格令用户望而却步。而国内的产品大多采用大功率射频压制器,该产品辐射大,且对周围的电子设备影响较大,因此受到政府的管制。本公司的产品融合多种传感器,集检测、定位和反制功能于一体,实现了对黑飞无人机全方位的监管和反制,该产品及时弥补了国内此领域的空白。通过不断的而提升改进,聚焦用户市场,必然能使我们的产品在反
11、无人机市场领域独树一帜。1.5 营销策略公司始终坚持围绕“满足用户需求,给予用户理想的个性体验”的核心价值点,依靠产品和服务的核心竞争力和资源优势,建立和完善销售与服务相结合的业务体系,通过典型客户试用、直销、专家论证与推荐、行业协会推广等各种营销方式和渠道来搭建、拓展公司的销售平台。通过建立数据库及各种市场调研,对市场需求进行客观准确的分析,为产品的设计、研发、生产提供依据,并根据市场需求制订相应的产品开发计划。公司也将通过企业技术研发中心的产品开发与技术创新及企业的销售网络,全面推广、销售和租赁本产品来获利。这种运作方式能够以最低的开发成本、生产成本、销售成本来完成项目产品;并依靠本技术的
12、先进性、本公司合理的人员配置体系、巨大的市场容量和优良的产品品质,从而提高产品的竞争力和产品的利润。1.6 公司战略公司使命:保卫低空公共安全,提供全空域的安防。总体战略:公司总体上实施创新与技术领先战略。公司总体发展分为初期、-5-中期、长期三个不同阶段,初期主要采取专一战略;中期采取新产品开发和横向多元化战略;长期将采取市场稳定型与市场渗透型相结合战略,以公共市场为入口,逐步打开商用市场。战略规划如下:初期(第 13 年):由于“求是鹰眼”反无人机系统属于高科技产品,有国内技术领先、反无人机效果好、成本低等优点,公司采取专一化战略,目标 12年内面向华东地区旅客吞吐量较大的机场提供反无人机
13、系统,同时进一步拓展包括华南地区机场在内的公共市场。在 3 年内,力争将产品覆盖 80%的沿海主要机场。中期(第 46 年):公司在稳定初期市场的基础上,将采用新产品开发和横向多元化战略。公司利用核心技术优势,继续对现有反无人机产品进行优化和升级,将公司产品进一步拓展到各类机场、党政机关、大型国企等重要场所市以及高档住宅区、别墅区、商业区等公共场所,预计 46 年内完成在全国一线城市及二线前排城市的普及与应用。同时,公司将实施市场渗透型战略:压低产品成本,加速产品集成化,增强企业竞争力;完成系列反无人机产品研发,加快企业转型升级,为安防领域向全空域防卫转型提供条件;完善客户管理系统,加强和客户
14、的交流与合作,以提升公司声誉和品牌效应。长期(第 6 年以后):本公司在中期市场的基础上,采取市场稳定型与市场渗透型相结合战略,提升公司声誉和品牌效应。随着产品技术的成熟和完善,公司将拓展到全国三四线城市,为广大客户提供低空安防有效的防御方法,开辟安防新领域,确立公司在世界安防领域的位置,成为国际的标杆企业。-6-1.7 公司管理公司初期采用直线职能制的组织结构,便于公司管理层集中统一指挥。随着公司规模的不断扩大,在各个目标市场设立市场推广中心,以适应公司的发展。我们采用董事会领导下的总经理负责制。首席执行官下设技术部、财务部、市场部、销售部和行政部。团队成员均为在校大学生,专业涉及信息电子、
15、信息工程、控制工程等,在校期间多次获得国家、省等各项奖励,并具有较强的组织工作能力,其中技术部门人员已申请了多项发明专利并在国际知名期刊会议上发表过多篇文章,具有较强的产品创新和研发能力。1.8 财务分析公司股本规模及结构为:公司拟注册资本 200 万元,其中:风险投资 50 万(25%),史治国本人专利技术入股 40 万(20%),陈积明本人专利技术入股 40万(20%),公司发起人现金投资 70 万(35%)。根据销售预测、生产成本预算,预计公司 3 年共实现利润 800 万元。1.9 风险分析公司面临的主要风险包括了企业内部风险、市场及行业风险。企业内部风险包括:人力资源管理、战略管理、
16、财务管理风险。针对人力资源风险,本公司将建立合理有效的激励制度,采取公司员工入股制度,加强企业文化建设。针对战略管理风险,本公司将积极广泛听取股东建议,制定详细的利弊规划;并聘请权威专家,逐步改进管理方法。针对财务管理风险,本公司将奉行审慎财务原则,合理预算;调整资金及资产结构,减少和降低不合理的资金占-7-用,提高资金的使用效率和周转速度。市场及行业风险包括:产品导入初期市场风险、技术风险、市场风险。针对产品导入初期市场风险,我们将首先保证产品的功效,并把营销渠道的建设作为重中之重。针对技术风险,我们将加大技术研发投资,邀请知名专家作为技术顾问;设置技术壁垒,签订保密协议;拓宽技术创新的领域
17、,提高技术水平。针对市场风险,我们将增大产品的宣传力度,拓宽宣传范围,展示产品优点,不断提高产品体验度;加速拓展客户,发展自身产业链;并依托先进技术,扩大生产规模,降低成本,提高市场竞争力;同时加快产品研发速度,降低产品仿造难度。-8-2 产品技术-9-2 产品技术2.1 产品背景近年来,以多旋翼无人机为主的小型民用无人机市场迎来了井喷式的增长,无人机已广泛应用到工业、民生等诸多方面,包括个人航拍、娱乐、农业、林业、物流、气象、安防等。但由于目前缺乏有效的管制,全世界各地无人机的“黑飞”、“滥飞”事件频发,严重危害个人隐私安全、公共场所安全、航空安全以及国家安全!目前的反无人机设备大多采用单一
18、传感器,或使用大功率的雷达进行探测。但前者功能单一、探测距离及精度非常有限,而后者由于雷达的成本过高,辐射功率过大,实际应用场景受限。因此,安防市场急需一种功能全面、性能强大、性价比高且低辐射的反无人机设备。无人机在飞行过程中,会发出声音,经过分析,无人机的声音有其特定的声纹特征。高清摄像机可以捕捉到无人机的外形特征。无人机运行时,有其独特的射频特征,可以通过射频传感器进行检测与定位。基于无人机的音频、视频、射频的特征,我们自主研发了基于多传感器融合的反无人机系统,构建了一个完善的无人机特征库,通过采用先进的信号及数据处理算法,从而实现全空域、全天候的无人机检测与识别,以及追踪、定位与干扰。经
19、实验验证,该系统在中国杭州的市区校园环境中已可以实现百米级范围内无人机的快速准确探测与反制,未来有望将有效探测距离增大至千米级。-10-2.2 产品详述本公司开发出一套基于多传感器融合的反无人机系统。通过融合多种检测与定位技术,可以快速准确地检测识别入侵的无人机,并对无人机的位置进行实时估计,最终实现对入侵无人机的干扰反制。具体来说,所开发的反无人机系统主要由四部分构成,如图 2-1 所示,包括:数据采集单元、中心处理单元、自动干扰单元和实时显示单元。图 2-1 基于多传感器融合的反无人机系统框架(1)数据采集单元数据采集单元由多种传感器构成:音频传感器、视频传感器和射频传感器。使用音频传感器
20、接收周围环境中的声音信号;通过视频传感器实时获取周围环境的图像信息;利用射频传感器获取环境中的射频信号。多传感器采集的声音、图像、射频信号将被传输至中心处理单元。-11-(2)中心处理单元中心处理单元将收到的声音、图像、射频信号进行处理,提取信号特征,并与无人机特征库中的特征进行对比分析,以判断监测区域内是否有无人机入侵,并获取入侵无人机的型号。同时基于采集的声音、图像、射频信号,中心处理单元会提取出反映无人机位置信息的观测量,如距离,角度等,以实现无人机的位置估计。一旦成功检测无人机,如图 2-2 所示,中心处理单元将会报警并实时显示无人机的位置。图 2-2 实时显示单元显示画面(3)自动干
21、扰单元自动干扰单元由三个模块构成:伺服舵机,舵机控制器,射频干扰信号发生器。基于中心处理单元估计的无人机位置,舵机控制器将驱动伺服舵机转动从而带动干扰信号发生器定向实时指向无人机,并发射射频干扰信号,干扰无人机与地面站的通信,迫使无人机降落或者返航,从而达到反制无人机的目的。-12-(4)实时显示单元实时显示单元将实时显示监测区域内的无人机探测与反制情况,包括无人机入侵报警,位置显示等。2.3 技术介绍在本产品中,为取得全面、精确的无人机的检测、定位及识别效果,本公司的研发团队综合运用如下五种关键技术。在后续研究中,我们将进一步对这五种技术进行深入研究和挖掘,以进一步提升本产品的探测精度和探测
22、距离。2.3.1 基于无人机“声纹”特征的目标检测和识别技术无人机飞行时产生的音频信号具有显著的时频特征,该特征被称为该无人机的“声纹”。不同类型的无人机由于电机和机体的不同,具有独特的“声纹”特征。利用无人机的该特征,设计独特的检测器,能够在嘈杂环境中有效提取出无人机的音频信号,大大提高检测率。同时,采集各种型号的无人机飞行时的音频信号,构建完整的无人机声纹特征数据库,可实现对无人机的型号识别。图 2-3 音频传感器-13-2.3.2 基于图像特征的全空域全天候目标视频检测与识别技术考虑到无人机的机动性带来的潜在威胁,应在大范围、远距离情况下检测到无人机并进行反制,但在距离较远时,无人机在检
23、测画面中所占像素点规模较小,并且由于光照、遮挡、无人机本身颜色与背景的相似性,导致其特征不明显,本产品基于环境感知的可见光检测与红外检测自动切换和数据融合技术,通过多摄像头协作实现全空域覆盖,利用云台调度控制算法实现全方位、无死角空域扫描探测,且构建了高精度、强鲁棒的图像特征,并用高实时性的检测算法实现对无人机进行快速准确地检测、识别。图 2-4 视频传感器2.3.3 无人机射频信号检测与定位技术本产品利用多信道射频检测器对无人机通信过程中的射频信号特征进行分析,建立多种无人机的射频信号特征库。通过建立多元假设问题来设计一种最优的检测器,结合建立的无人机信号特征库,本产品能够可以快速有效地检测
24、出无人机,同时还能较准确地判定无人机的型号。-14-本产品通过引入非视距、环境测量误差和多径等因素对接收信号强度(RSS)和信号到达角度(DoA)的测量模型进行调整,并设计出了独有的 RSS-DoA 联合定位算法来实现无人机的位置估计。该技术不仅能对无人机进行定位还能估计无人机操作者的位置。图 2-5 射频传感器2.3.4 无人机多特征云数据共享平台针对无人机型号、种类繁多,其外形特征、音频特征及射频特征多样的特点,本公司构建了一个无人机特征云数据共享平台,通过用户上传和网络爬虫等方式获取无人机外形、音频、射频数据,然后对无人机特征数据做交换、清洗、整合和加工,充分利用云计算和大数据平台的优势
25、,进行无人机数据的组织、编目、管理,具有灵活的可扩展接口和方便的 API 接口,为实现全类型无人机识别提供实时全面的数据支持。-15-2.3.5 多源异类传感器数据融合技术异类传感器就是指不同的传感器,比如音频传感器和视频传感器。异类传感器数据融合面临诸多困难,其中最大的就是目前尚没有统一的数学工具与方法,只能针对具体对象讨论具体的融合方法。比如在本产品中,我们需考虑音频数据与视频数据融合跟踪的技术。传声器能够提供目标的角度和位置信息,灵敏度高,但是作用距离较近,易受环境影响,而摄像头检测跟踪效果直观,作用距离远,但是又无法精确给出目标真实位置信息。如何将二者组合,利用信息互补,通过数据融合技
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