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深圳鑫疆:深度评测大疆M210无人机,行业级多功能应用平台技术秒杀同类?

2017-09-25 15:57:30来源:深圳市鑫疆基业科技有限责任公司点击次数:441次字号:|

无人机的应用除了我们所熟知的航拍以外,农业植保和物流则是属于目前发展最快、最热门的两大应用,另外,公安消防、森林防火、抢险救灾、搜索救援、路桥巡检、油气管线巡检等行业也是近期无人机发展的重点方向。而大疆的经纬M200(以下简称"M200")系列便是基于以上多种需求而开发出来的一款多功能、全天候(IP43级:防尘、防溅水)的无人机应用平台,用户可以根据自己的实际需求进行二次开发。


M200系列无人机包含M200、M210和M210RTK三款无人机,之间的差异主要在于云台的安装方式和GPS定位精度上,在硬件上三者差别不大。下面我们就以M210为例,通过开箱、分析让大家对这一系列的无人机做一个初步的了解。

大而不累赘

对于大多数行业无人机来说,虽说做业务是都是有专门的交通工具运输,长途运输的问题基本不用考虑。但是在下车之后如何能够更方便的打包、携带,解决从下车到业务地点的最后一公里路程,也是大家比较关注的问题。M210标配大容量行李箱,整体重量约为12kg(标配包装箱内配件重量,不含分开发货的配件。),外形尺寸为:长790mm x 宽400mm x 高320mm,立起来足有半身高,它能够将一整套M210打包带走,里面还能装至少6块电池。


起落架x2  ②螺旋桨x4套


M210无人机  ②CENDENCE遥控器(可兼容GL6D10A遥控器)  ③CRYSTALSKY 7.85寸高亮显示器(可兼容Ipad)  ④TB50电池  ⑤遥控器/高亮显示器电池  ⑥电池管家(可同时兼容TB50和TB55)  ⑦遥控器/高亮显示器电池管家  ⑧电源适配器  ⑨其他配件(位置可放无人机电池)  ⑩无人机电池空位  一号云台空位(支持X5S/Z30/XT等)  二号云台空位(仅支持X4S)

箱子内部的所有配件包括M210、CCENDENCE遥控器、CRYSTALSKY 7.85寸高亮显示器以及与之相匹配的电池、充电器等,配件的种类丰富齐全,而且都是非常必要的东西。另外,箱子还预留了额外四个放电池的空间,方便用户携带多块电池出行。(注意:M210不支持RTK功能,所以也不包含D-RTK地面端天线,物品清单中的D-RTK为M210-RTK的标配!)


除此之外,M210的包装箱内部也预留了两个安装云台的位置,可以方便的将作业时需要用到的云台打包带走(最多两个)。(注意:M200系列标配均不含云台,云台需要单独购买!)

快速拆装不麻烦

打开箱子我们可以看到,内部的M210在初始状态的时候并不是完全体,机身也是出处于折叠状态。

M210的机臂采用折叠设计,折叠状态下的M210变得非常细长,所以为了配合飞机的尺寸,拉杆箱也做得比较长。要成为一台完整、可供飞行的无人机,M210还要组装起落架、螺旋桨和电池。


M210的起落架设计相对于大疆之前的产品来说显得非常特别,在形状上采取的是M600那种T型起落架,但却是不可遥控收放的固定方式。这样做的好处是能够减轻飞机的重量,同时也能使飞机起落架的结构更坚固。


为了能够减少飞机的起飞准备时间,M210的起落架采用快拆结构,通过简单的步骤即可完成组装和拆卸。

不过相应的,固定的起落架会严阻碍下挂云台的视野。

M210的电池型号跟悟2同为TB50,电池容量为4280 mAh(97.58 Wh),电压6S 22.8V,电池整体重量520g,不同之处在于包装上特别标注的“M200版”字样。另外,M210还支持另一款容量更高的TB55电池,电池容量为7660 mAh(176.93Wh ),电压6S 22.8V,电池整体重量885g。

TB50和TB55除了电池容量和重量不同以外,在尺寸上TB55也比TB50更大、更厚。由于尺寸不同,TB55并不能安装到悟2上。

M210的电池位于机身下方,安装方式跟悟2相同。这种设计跟起落架一样,会在一定程度上挡住摄像头的视线,不过定于行业应用的M210极少遇到摄像头往机身后方的情形,因此这一设计并不影响正常使用,除非你把M210当航拍机用,且为双控配置。

最后是飞机的螺旋桨,型号为1760S。虽同样采取快拆结构设计,但跟大疆其他的快拆结构又有所不同。

M210的快速拆装在操作上来说一点并不是很复杂,期间完全不依靠任何工具,对于野外作业的操作人员来说非常方便。

模块化的云台设备

M210作为一款专业的应用平台,用户上面搭载的设备决定了M210所能实现的功能。M210的搭载模块目前主要是禅思系列云台,主要包括红外线云台XT、专业影像云台X4S/X5S、远摄变焦云台Z30四款,未来还可以更具用户需求进行其他功能的开发。

在前面提到的那几款云台中,X5S和X4S是两款悟2专用的航拍云台,内部没有存储设备。所以针对这类不带存储设备的云台,M210专门在机身侧面设置了SD卡插槽。

而且M210也无法像定位于专业影视航拍的悟2那样支持SSD存储器,以便记录非压缩的海量数据影像数据。不过,M210仍然保留了悟2的SD卡高码流拍摄性能,当安装X5S或X4S时,所拍摄的MP4或MOV影像画质也要比上一代产品高出至少一个等级的画质。可以这样认为,M210在行业机中,拥有最高的画质。


另外,在安装上置云台的时候,由于GPS的位置刚好就在云台下方,GPS信号会被上面的云台遮挡影响定位,所以安装上置云台的时候必须安装外置GPS模块。

云台的安装离不开位于前方避障模块下方的标准数据接口,这个接口跟悟2的接口完全相同,用户可以通过这个接口你可以实现下单云台、下双云台和上单云台三种不同的挂载模式。

除了云台的标准接口,在M210尾部还有用于调参和数据传输的标准USB接口、扩展插口、对频按键、USB模式切换开关和一个22.8V(6S)的对外电源接口,这些多余的接口可用于安装大疆或者未来第三方研发的其他功能模块。而前面提到的外置GPS的数据传输插口也是机尾的扩展插口。

可靠性与安全性

在模块化的强大扩展能力之下,我们还需要一台稳定、可靠的飞机。特别是在行业应用中,有时候甚至一颗小小的摄像头都价值十几万。如果飞机平台本身都不可靠,那对于用户来说是致命性的灾难。


基于可靠性方面的考虑,M210采用了全封闭的机身设计,机身周围基本上找不到一条明显的缝隙,即使是机臂连接处都是用橡胶圈做了密封处理。使其能够具备IP43级防护的飞行平台,能够适应雨雪、沙尘等恶劣天气环境下的高强度作业。不过为了延长飞机使用寿命,还是建议在雨水天和沙尘较大的区域作业时进行定期检修。

(PS:IP43级防护等级为:直径为1mm的金属线不能透过产品空隙并影响危险部件;淋水试验,各垂直面在60度范围内淋雨,无有害影响,水流量10L/min,试验时间10min。更多其他防护等级请自行百度。)


如果在高寒地区作业,M210的自加热双电池系统可以让它适应低至-20°C的低温,这一特性跟悟2相同。


除此之外,双电池系统在一块电池出现故障的时候还能够保障飞机能够平安返航。但是M210的双电池系统却不支持单电起飞。

动力系统对于无人机的可靠性也是只至关重要。M210作为一款行业级无人机,在有效载荷和重量上都比使用同款飞控的悟2更重,所以M210选择了动力更好的3515无刷电机。


M210在使用3515无刷电机搭配标配1760S螺旋桨时,最大飞行海拔高度为3000米,能够承受12米/秒(约5-6级)的强风。在P/A/S模式下的最快运动速度约为61.2km/h、82.8km/h和82.8km/h。


除了物理防护等级和可靠的动力之外,M210的双冗余电子系统也是飞机安全飞行的重要保障。在飞控系统方面,M210跟悟2基本一致,都是采用双IMU和双气压计的组合形式。当主IMU或者主气压计异常的情况下,切换到备用的进行使用,保证飞机能够安全地飞回来。这和双电池共同组成了M210的双冗余备份。


而安全性方面,将避障技术加入到行业级无人机中相当于是给飞机多加了一道保险。毕竟相对于消费级无人机来说,每一台行业级无人机价格都不便宜。M210具备前视和顶视两向避障,前视避障模块的结构与悟2几乎完全相同,特性也是相同的,这里就不再多说了。顶视避障采用红外感知避障,感知范围为0-5米、FOV±5°,要求障碍物表面为漫反射、大尺寸、高反射率(反射率>10%),配合上置云台进行桥梁底部的检测非常适用。底部的光流超声波模块则能够为M210提供高精度的悬停定位,在降落时,下视定位配合RTK系统还能后实现原地精准降落。

此外,M210还内置了ADS-B接收器。当附近空域出现民航飞机时,APP会自动提示飞手,并在紧急情况时主动避让,让空中交通更加安全,避免了干扰民航的事件再次发生。

重新设计的专业遥控器

在遥控器的配置上,M200系列根据型号的不同存在一定的差异。M200标配遥控器型号为悟2同款的GL6D10A,而M210和M210 RTK则搭配更专业的CENDENCE遥控器(具体型号为GL800A),并搭配有CrystalSky 7.85寸高亮显示器。

CENDENCE遥控与CrystalSky 7.85寸高亮显示器可以接通过遥控器上带 Type-C 接口的显示器支架快速组装一个整体。


CENDENCE遥控器是大疆全新设计的一款专业级的遥控器,除了能够支持M200系列无人机以外,还能够支持悟2(未来也许能够支持大疆其他的无人机)。而且它还能够与GL6D10A遥控器配合使用,实现主、从机之间的链接,以达到在双人作业的目的。


CENDENCE遥控器多达5路模拟控制通道,以及超过10个自定义按钮,可以全面提升操控效率。用户可轻松操纵多个可编程功能键和拨轮,无需通过移动设备,就能在遥控器上完成ISO、光圈、快门速度、对焦等功能设置。所以在单人作业时完全不需要担心因通道和按键不够,无法操控双云台或者其他功能问题。

而遥控器背面标配的HDMI、SDI以及USB、CAN等接口,让CENDENCE遥控器的扩展能力大大提高。其中,SDI接口甚至能够无缝衔接广播影视应用及高清直播,将航拍画面接入监视器等设备,实现实时转播等功能。

图传方面CENDENCE遥控器依然采用Lightbridge 双频图传数字图传,主摄像头图传分辨率为1080P和720P,FPV摄像头图传分辨率为P。而且遥控器的天线也采用了可供更的模块化设计,可以根据需求使用信号传输传效果更强大的增益天线,使CENDENCE的抗干扰能力及画面质量大幅提升。

虽然CENDENCE遥控器与显示器之间的数据联通,但供电确实分别独立。CENDENCE遥控器的电池则与Crystalsky同为WB37,容量为4290mAh 2S 37.39Wh,能够为遥控器提供长达4个小时的续航时间。

APP也要很专业

对于大疆无人机常用的APP“DJI GO 4.0”我们再熟悉不过了,基本上现在带避障的无人机都已经移植到了这款APP之上。


除了这款APP之外,大疆还为行业级无人机平台也开发了一款全新的APP —— DJI Pilot。这款APP在IOS平台似乎找不到,使用安卓平台的小伙伴可以先搜一下。在使用CENDANCE遥控系统的情况下,遥控器默认状态下首先开启的APP是“DJI GO 4.0”。如果要切换到更专业的“DJI Pilot”,点击:系统设置→桌面设置,将“DJI GO 4.0”切换成“DJI Pilot”即可。


不过在使用双云台时,“DJI GO 4.0”会提示并强制切换到“DJI Pilot”!


打开“DJI Pilot”的界面首先出现的是手动飞行和航线飞行两个选项,如果是手动飞行界面则跟我们常用的“DJI GO”和“DJI GO 4.0”类似。如果是点击航线飞行的话……那么,对不起!暂时还没开放。


总评

近几年来,大疆经纬这条产品线的产品逐渐趋于成熟。如果说M100还只是个实验平台的话,那么M600系列则是正式迈出了其商业化的第一步,不过略显简陋的外观说明大疆在产品的外观设计上火候还差了一点。自从大疆出了御和悟2这两款科幻般的产品出现之后,大疆的产品线也一改精灵系列呆板的外形设计,颜值也是大大提高。特别是到了M200系列,可以看出大疆的产品在整体外观设计已经上了一个新的台阶,以往那种碳纤板DIY组合的痕迹在这款产品上也基本上看不到了。

M200系列作为一款行业级无人机应用平台,在设计之初就已经确定了其作为一款行业应用平台的产品定位。它继承了经纬M100的模块化设计理念,同时还保持了M600在稳定性、有效载荷和续航时间上的优势,使其能够在多种复杂环境下搭载不同的设备稳定工作。

在工业化的设备中,为了减少采购、维护和后勤成本,工业化运作的很多设备零件都要求一个通用性。而作为一款行业级无人机应用平台,当加入到工业生产的过程中之后,个性化的功能比重会相应降低,互换性高的通用零部件会更多。同时,工业化设备对产品的可靠性要求也非常高。在这些方面,M200系列无人机已经基本满足工业生产的需求。

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