大疆机场2的设计灵巧之处在哪里?
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大疆机场2的设计灵巧之处在哪里?
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定位
大疆机场 2 如何为无人机提供定位?这要归功于机舱内部的两个 RTK 模块。
双 RTK 的设置解决了单 RTK 无法定位机场朝向和无人机返航点位置的问题。双 RTK 能够通过差分计算,快速、将返航点和舱位朝向等信息同步至无人机,并提供厘米级的无人机定位,让无人机知道“家在哪里”。
降落
大疆机场 2 如何保证降落成功率?当执行完任务后,无人机将根据任务设定的返航模式和飞行高度“回家”。一旦无人机飞至机场上方,则进入降落流程。
在起飞时,无人机使用下视避障相机提取机场周边环境的特征点。在降落时,无人机对特征点进行匹配,以修正自身的位置。
当无人机降落到一定高度时,无人机下视及前视避障相机都可以实时识别停机坪及前舱盖上的“降落标识”。双重保障,提升降落成功率
V 型槽设计
大疆机场 2 采用斜坡归中的 V 型槽设计方式,无人机降落时通过重力丝滑入仓。V 型槽不仅具有更高的性价比,而且可靠性更强。
如果采用推杆归中的方式,每次推杆都伴随摩擦和碰撞,带来一定的损耗,且随着使用次数的增加,容易导致推杆作动器老化,而 V 槽设计能够提高产品的可靠性。
V 型槽大小、角度都经过了工程师的精细计算和充分验证。比如 V 型槽的大小,与无人机降落精度和抗风能力相匹配。
当无人机的降落精度较差或飞控系统的抗风能力不足时,无人机降落姿态将会不稳定,此时需要设计更大的 V 型槽,以提供更多的冗余性。得益于大疆强大的飞控和降落算法,无人机能够在极其有限的降落空间内、8m/s 的风速下,安全平稳地降落回到舱内。
新型机臂
与 V 型槽相匹配,大疆机场 2 配套的无人机 Matrice 3D/3TD ,其机臂采用了“上扬型机臂”,可以滑入 V 型槽。
大疆的大多数无人机机臂都采用圆柱状设计,但 M3D 和 M3TD 无人机采用扁平机臂。如果触摸机臂,你就会发现机臂的下表面是平的,而上表面略带弧度。
采用扁平机臂的原因与固定翼无人机相似:通过上下表面的差异,产生不同的气流速度,从而产生升力,再结合高能量密度三元锂电池,使无人机续航时间长达 50 分钟。
此外,每个机臂上都存在一个凸起物,其实这是无人机四根图传天线的位置。这些天线均采用垂直极化设计,与机场的垂直极化天线相对应,提供更佳的信号接收效果。
另外,可能有人会好奇,为何前机臂的天线上下都露出,而后机臂只有上方的天线露出?难道它们的天线尺寸不一样吗?其实不是的,前后机臂使用相同的天线,只是后机臂更厚,能够将天线嵌入内部,提高美观度。
摇晃机臂时会听到沙沙声,有人认为这是飞机本身存在问题。这其实是因为我们采用了机臂和防震设计,这些声音是机臂内部的小钢珠运动所产生的,小钢珠充当阻尼器,提高飞行稳定性。
气象感知
大疆机场 2 配备了温湿度计、风速计、雨量计等传感器,实时监测气象环境。在恶劣天气下,大疆机场 2 通过主控模块和传感器数据,自主判断是否启动阻飞机制,避免极端天气导致的飞行事故。
风速计:机场舱盖上方的风速计,用于检测机场周围环境的风力情况,如果风速大于 12m/s,系统将进行阻飞。
雨量计:雨量计位于风速计旁边,用于检测机场位置的降雨信息。当检测到较大的雨量时,系统将进行阻飞。雨量计通过压力感应进行测量,因此,请勿用力敲击雨量计表面,以免损坏设备。
值得一提的是,风速计和雨量计均具备自加热功能,可在低温时自动加热,防止低温或积雪影响测量准确性。
仔细观察你就会发现,在下雪天气,哪怕舱盖被厚厚的一层雪覆盖,气象站依然不会被冻住,这便是自加热功能在发挥作用。
温湿度计:机场设置了温湿度传感器,用于检测舱内的温度及湿度。
舱内的温湿度位于前舱盖上。出厂时,为了避免污染,温湿度计上有一个贴纸,正式使用时需要去除;舱外的环境温度传感器则安装在与外部相连的空调外循环风道位置。
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