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揭秘大疆機場性能和應用

更新時間:2023-02-03 點擊量:2547

大疆機場發布以來,累計測試超 140 萬架次,已有 300 臺機場在各地穩定運行。在應急消防、能源、交通、工程建筑等領域,大疆機場 7*24 小時守護,實現自動飛行作業。


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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、空調系統、通訊系統組成,配合經緯 M30 系列機場版無人機,使用大疆司空 2 ,即可使機場完成自動化作業。


今天一起揭秘大疆機場的設計亮點。



度集成的一體化設計

可“乘坐"電梯的大疆機場



大疆機場艙蓋閉合狀態的長寬尺寸為 800mm x 885mm x 1065mm,占地僅 0.7 平方米,這個尺寸并非隨機選擇。


在設計初期,大疆工程師發現,對于安裝在屋頂的機場產品,如果沒有足夠大的電梯直通屋頂,往往需要使用吊車進行轉運,不僅給施工帶來諸多不便,用戶還需付出額外成本。此外,在狹窄街區,大型貨車運輸產品入場更是困難重重。


基于此,工程師對產品尺寸有了更具體的設想:能不能制作一款可通過普通電梯運輸的機場?而常規 1000kg 載重的電梯門寬一般為 900mm ,大疆機場的尺寸設定由此而來。


棘手的問題隨之而來。無人機槳葉展開尺寸大于停機坪,導致回艙時艙蓋無法關閉。于是,工程師在艙蓋側邊設計“槳葉收納結構",專門用于收納槳葉。設計中,工程師需計算槳葉旋轉角度與速度,不斷調整艙蓋開合速度,確保艙蓋關閉時,槳葉被撥槳結構容納,無人機成功回歸艙內。


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無人機槳葉展開尺寸大于停機坪


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艙蓋側邊白色的槳葉收納結構


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槳葉被撥槳結構容納


終,大疆機場實現占地面積不足 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],避免了運輸本身造成的困難并降低成本。


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使用皮卡車即可運輸機場


為進一步簡化施工布署難度,大疆機場還采取一個更大膽的設計:一體化,全機模塊度集成,不額外架設。然而,機場含有多個結構模塊,一體化設計面臨諸多困難。


首先面臨的是信號問題。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,保證信號的全面覆蓋和穩定傳輸。此外,艙蓋還內置了 DJI Cellular 模塊安裝位,即使面對沒有有線網絡的場地,機場也可接入網絡。


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內置天線


其次,一體化設計的機場如何安置氣象監測設備?工程師們將風速計安裝在艙蓋處,專門為雨量計設計減震功能,保證監測的準確性。無人值守狀態下,當戶外狂風暴雨來襲,超出無人機設計工況時,氣象站將獲取外部環境數據,大疆機場自主判斷起飛環境,適時阻飛,避免事故發生。


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風速計和雨量計


稍加留意你還能發現,風速計中部隱藏著“小眼睛"——180° 超廣角的監控相機以及補光燈。開啟補光燈后,可在夜間查看機場監控畫面。人在千里之外,也能通過大疆司空 2 ,24小時獲取清晰畫面。


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風速計中部“隱藏"監控相機和補光燈


一體化的設計,降低了機場的部署難度,整體可靠性得到進一步提升。用戶安裝機場時,僅需地面固定、接入電源和網絡,并通過 DJI RC Plus 遙控器快速配置,即可完成部署。





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,風霜雨雪、溫濕等天氣是“家常便飯",想要從容應對各種惡劣環境,機場和無人機必須具備防護等級。


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經歷風雨考驗的大疆機場


集成多個模塊,結構復雜,大疆機場如何實現 IP55 防護等級?


傳統的整機防護,不僅難度大、成本,而且效果不佳。于是,工程師將機場各大模塊分開進行防護設計。在組裝前,每個模塊經過氣密測試,確保防水防塵性能過關。模塊之間的連接器帶有膠圈,或打膠或灌封密封,實現整機防水防塵。


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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,導致下艙成為積水的“重災區"。在設計初期,工程師們提前規劃好所有出水路徑。空調單設計排水管,艙內底部設有 5 大排水孔,通過低引流的方式,將艙內水流排出艙外。小小的排水孔還焊上防護網,防止戶外蛇蟲鼠蟻進入艙內,導致設備出現異常。


此外,艙內還放置了水浸傳感器對水位進行監測,當艙內水位達到一定程度時,系統將自動報警,提醒用戶及時處理,減少不必要的損失。


據有關部門統計,平均每分鐘發生雷暴 2000 次,所導致的火災、爆炸等時有發生。大疆機場安裝防雷系統:市電輸入和以太網信號線上均安裝防雷浪涌保護器,保證設備安全,避免發生火災。


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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。部署在沿海地區的機場,鹽霧、潮濕、凝露等容易引起設備受腐蝕、受潮,導致設備老化嚴重,縮短產品使用壽命。


大疆機場的防鹽霧工藝細節隨處可見:上艙外層噴漆處理,下艙噴上五金粉末涂層,耐磨耐腐蝕;對于重要零部件,如受腐蝕后難以維修的螺釘螺絲等特殊零部件,則采用耐腐蝕性更、達醫療器械級別的不銹鋼材料;內部主控模塊、 ACDC 電源等也使用了表面處理工藝。





工作環境溫度 -35℃ 至 50℃ 

艙蓋竟然是空心設計?



戶外溫度或低溫,對機場運行是另一大挑戰。


溫環境下,機場內部溫度的控制尤為重要,無人機電池需在小于 45℃ 的環境下才能正常充電。大疆機場艙內設置 TEC 半導體空調,冷風通過停機坪上的出風口迅速為電池降溫,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 臺機場即可實現無縫輪轉作業。


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空調輸出冷風為無人機電池降溫


為了應對低溫環境,機場所有硬件單板選用耐低溫等級元器件,且皆有自加熱功能。低溫環境下,機場空調系統將輸送熱風,為無人機機身、槳葉除冰。鮮為人知的是,機場艙蓋為空心設計,內外膽通過空氣夾層,能實現更佳的保溫效果。


而對于艙外,在溫度交替變化的低溫環境下,風速計和雨量計容易結冰,影響檢測靈敏度。為此,氣象檢測傳感器設有加熱功能,當環境溫度低于設定值時,雨量計和風速計開始加熱,確保其正常檢測。


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大疆機場


無論是緊湊一體化的設計,還是防護等級設計,每一處細節的考量,煉了大疆機場大的可靠性,為行業用戶帶來更效、更省心、更安全的作業體驗。作為大疆機場產品,未來,大疆機場將不斷化升級固件,進一步激發作業潛能。


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