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大疆機場設(shè)計介紹無人機巡檢的自動化大疆機場主要由艙蓋、停機坪、氣象站、主控模塊、RTK 模塊、供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)組成,配合經(jīng)緯 M30 系列機場版無人機,使用大疆司空 2 ,即可使機場成自動化作業(yè)。...
經(jīng)緯M30系列可實現(xiàn)41分鐘長飛行時間,7000米大飛行度,并擁有15米/秒的抗風(fēng)能力,輕松應(yīng)對各種飛行需求。經(jīng)緯M30系列整機IP55防護,可在-20℃至50℃環(huán)境溫度中作。經(jīng)緯M30系列還具備6向雙目視覺及雙近紅外傳感器,方位避障,面保障飛行安
大疆機場發(fā)布以來,累計測試140 架次,已有 300 臺機場在各地穩(wěn)定運行。在應(yīng)急消防、能源、交通、程建筑等域,大疆機場 7*24 小時守護,實現(xiàn)自動飛行作業(yè)。
機場在多地測試運行
大疆機場主要由艙蓋、停機坪、氣象站、主控模塊、RTK 模塊、供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)組成,配合經(jīng)緯 M30 系列機場版無人機,使用大疆司空 2 ,即可使機場成自動化作業(yè)。
今天起揭秘大疆機場的設(shè)計亮點。
度集成的體化設(shè)計
可“乘坐”電梯的大疆機場
大疆機場艙蓋閉合狀態(tài)的長寬尺寸為 800mm x 885mm x 1065mm,占地僅 0.7 平方米,這個尺寸并非隨機選擇。
在設(shè)計初期,大疆程師發(fā)現(xiàn),對于安裝在屋的機場產(chǎn)品,如果沒有足夠大的電梯直通屋,往往需要使用吊車行轉(zhuǎn)運,不僅給施帶來諸多不便,用戶還需付出額外成本。此外,在狹窄街區(qū),大型貨車運輸產(chǎn)品入場更是困難重重。
基于此,程師對產(chǎn)品尺寸有了更具體的設(shè)想:能不能制作款可通過普通電梯運輸?shù)臋C場?而常規(guī) 1000kg 載重的電梯門寬般為 900mm ,大疆機場的尺寸設(shè)定由此而來。
棘手的問題隨之而來。無人機槳葉展開尺寸大于停機坪,導(dǎo)致回艙時艙蓋無法關(guān)閉。于是,程師在艙蓋側(cè)邊設(shè)計“槳葉收納結(jié)構(gòu)”,專門用于收納槳葉。設(shè)計中,程師需確計算槳葉旋轉(zhuǎn)角度與速度,不斷調(diào)整艙蓋開合速度,確保艙蓋關(guān)閉時,槳葉被撥槳結(jié)構(gòu)容納,無人機成回歸艙內(nèi)。
無人機槳葉展開尺寸大于停機坪
艙蓋側(cè)邊白色的槳葉收納結(jié)構(gòu)
槳葉被撥槳結(jié)構(gòu)容納
終,大疆機場實現(xiàn)占地面積不足 1 平方米,可“乘坐”電梯;重量為 105kg,4 名成年男子即可搬運。用戶可使用皮卡車、小型廂式貨車運輸機場[1],避免了運輸本身成的困難并降低成本。
使用皮卡車即可運輸機場
為步簡化施布署難度,大疆機場還采取個更大膽的設(shè)計:體化,機模塊度集成,不額外架設(shè)。然而,機場含有多個結(jié)構(gòu)模塊,體化設(shè)計面臨諸多困難。
面臨的是信號問題。機場下艙采用鋁合金材料,艙蓋和停機坪皆采用強度塑膠材料,不僅抗紫外線抗老化、可靠性,還可穿透信號。得益于此,4 個天線可內(nèi)置在艙蓋四角,RTK基站則巧妙地“藏”在停機坪下方,保證信號的方位覆蓋和穩(wěn)定傳輸。此外,艙蓋還內(nèi)置了 DJI Cellular 模塊安裝位,即使面對沒有有線網(wǎng)絡(luò)的場地,機場也可接入網(wǎng)絡(luò)。
內(nèi)置天線
其次,體化設(shè)計的機場如何安置氣象監(jiān)測設(shè)備?程師們將風(fēng)速計安裝在艙蓋處,專門為雨量計設(shè)計減震能,保證監(jiān)測的準(zhǔn)確性。無人值守狀態(tài)下,當(dāng)戶外狂風(fēng)暴雨來襲,超出無人機設(shè)計況時,氣象站將獲取外環(huán)境數(shù)據(jù),大疆機場自主判斷起飛環(huán)境,適時阻飛,避免事故發(fā)生。
風(fēng)速計和雨量計
稍加留意你還能發(fā)現(xiàn),風(fēng)速計中隱藏著“小眼睛”——180° 超廣角的監(jiān)控相機以及補光燈。開啟補光燈后,可在夜間查看機場監(jiān)控畫面。人在千里之外,也能通過大疆司空 2 ,24小時獲取清晰畫面。
風(fēng)速計中“隱藏”監(jiān)控相機和補光燈
體化的設(shè)計,降低了機場的署難度,整體可靠性得到步提升。用戶安裝機場時,僅需地面固定、接入電源和網(wǎng)絡(luò),并通過 DJI RC Plus 遙控器快速配置,即可成署。
防塵防水防雷防鹽霧
如何做到多重保障?
機場長期在無人值守的戶外運行,風(fēng)霜雨雪、溫濕等端天氣是“家常便飯”,想要從容應(yīng)對各種惡劣環(huán)境,機場和無人機須具備防護等。
經(jīng)歷風(fēng)雨考驗的大疆機場
集成多個模塊,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,大疆機場如何實現(xiàn) IP55 防護等?
傳統(tǒng)的整機防護,不僅難度大、成本,而且效果不佳。于是,程師將機場各大模塊分開行防護設(shè)計。在組裝前,每個模塊經(jīng)過氣密測試,確保防水防塵性能過關(guān)。模塊之間的連接器帶有膠圈,或打膠或灌封密封,實現(xiàn)整機防水防塵。
大疆機場各大模塊
機場下艙包含多個重要模塊,但停機坪水流滴落至艙內(nèi),導(dǎo)致下艙成為積水的“重災(zāi)區(qū)”。在設(shè)計初期,程師們提前規(guī)劃好所有出水路徑。空調(diào)單設(shè)計排水管,艙內(nèi)底設(shè)有 5 大排水孔,通過低引流的方式,將艙內(nèi)水流排出艙外。小小的排水孔還焊上防護網(wǎng),防止戶外蛇蟲鼠蟻入艙內(nèi),導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)異常。
此外,艙內(nèi)還放置了水浸傳感器對水位行監(jiān)測,當(dāng)艙內(nèi)水位達到定程度時,系統(tǒng)將自動報警,提醒用戶及時處理,減少不要的損失。
據(jù)有關(guān)門統(tǒng)計,界平均每分鐘發(fā)生雷暴 2000 次,所導(dǎo)致的火災(zāi)、炸等時有發(fā)生。大疆機場安裝防雷系統(tǒng):市電輸入和以太網(wǎng)信號線上均安裝防雷浪涌保護器,保證設(shè)備安,避免發(fā)生火災(zāi)。
SPD(浪涌保護器)+ SCB(后備保護器)
除了防塵防水防雷,大疆機場還要防鹽霧。署在沿海地區(qū)的機場,鹽霧、潮濕、凝露等容易引起設(shè)備受腐蝕、受潮,導(dǎo)致設(shè)備老化嚴(yán)重,縮短產(chǎn)品使用壽命。
大疆機場的防鹽霧藝細(xì)節(jié)隨處可見:上艙外層噴漆處理,下艙噴上五金粉末涂層,耐磨耐腐蝕;對于重要零件,如受腐蝕后難以維修的螺釘螺絲等特殊零件,則采用耐腐蝕性更、達療器械別的不銹鋼材料;內(nèi)主控模塊、 ACDC 電源等也使用了表面處理藝。
作環(huán)境溫度 -35℃ 至 50℃
艙蓋竟然是空心設(shè)計?
戶外或低溫,對機場運行是另大挑戰(zhàn)。
溫環(huán)境下,機場內(nèi)溫度的控制尤為重要,無人機電池需在小于 45℃ 的環(huán)境下才能正常充電。大疆機場艙內(nèi)設(shè)置 TEC 半導(dǎo)體空調(diào),冷風(fēng)通過停機坪上的出風(fēng)口迅速為電池降溫,再配備無人機充電接口和快充管理模塊,僅需 25 分鐘便可將電量從 10% 充電至 90% , 2 臺機場即可實現(xiàn)無縫輪轉(zhuǎn)作業(yè)。
空調(diào)輸出冷風(fēng)為無人機電池降溫
為了應(yīng)對低溫環(huán)境,機場所有硬件單板選用耐低溫等元器件,且皆有自加熱能。低溫環(huán)境下,機場空調(diào)系統(tǒng)將輸送熱風(fēng),為無人機機身、槳葉除冰。鮮為人知的是,機場艙蓋為空心設(shè)計,內(nèi)外膽通過空氣夾層,能實現(xiàn)更佳的保溫效果。
而對于艙外,在溫度交替變化的低溫環(huán)境下,風(fēng)速計和雨量計容易結(jié)冰,影響檢測靈敏度。為此,氣象檢測傳感器設(shè)有加熱能,當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定值時,雨量計和風(fēng)速計開始加熱,確保其正常檢測。
\
大疆機場
無論是緊湊體化的設(shè)計,還是防護等設(shè)計,每處細(xì)節(jié)的考量,煉就了大疆機場強大的可靠性,為行業(yè)用戶帶來更效、更省心、更安的作業(yè)體驗。作為大疆款機場產(chǎn)品,未來,大疆機場將不斷優(yōu)化升固件,步激發(fā)作業(yè)潛能。
大疆機場設(shè)計介紹無人機巡檢的自動化
大疆機場設(shè)計介紹無人機巡檢的自動化
大疆機場設(shè)計介紹無人機巡檢的自動化
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