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大疆機場(chǎng)發(fā)布以來(lái),累計測試超 140 萬(wàn)架次,已有 300 臺機場(chǎng)在各地穩定運行。在應急消防、能源、交通、工程建筑等領(lǐng)域,大疆機場(chǎng) 7*24 小時(shí)守護,實(shí)現自動(dòng)飛行作業(yè)。
機場(chǎng)在多地測試運行
大疆機場(chǎng)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(jīng)緯 M30 系列機場(chǎng)版無(wú)人機,使用大疆司空 2 ,即可使機場(chǎng)完成自動(dòng)化作業(yè)。
今天一起揭秘大疆機場(chǎng)的設計亮點(diǎn)。
度集成的一體化設計
可“乘坐"電梯的大疆機場(chǎng)
大疆機場(chǎng)艙蓋閉合狀態(tài)的長(cháng)寬尺寸為 800mm x 885mm x 1065mm,占地僅 0.7 平方米,這個(gè)尺寸并非隨機選擇。
在設計初期,大疆工程師發(fā)現,對于安裝在屋頂的機場(chǎng)產(chǎn)品,如果沒(méi)有足夠大的電梯直通屋頂,往往需要使用吊車(chē)進(jìn)行轉運,不僅給施工帶來(lái)諸多不便,用戶(hù)還需付出額外成本。此外,在狹窄街區,大型貨車(chē)運輸產(chǎn)品入場(chǎng)更是困難重重。
基于此,工程師對產(chǎn)品尺寸有了更具體的設想:能不能制作一款可通過(guò)普通電梯運輸的機場(chǎng)?而常規 1000kg 載重的電梯門(mén)寬一般為 900mm ,大疆機場(chǎng)的尺寸設定由此而來(lái)。
棘手的問(wèn)題隨之而來(lái)。無(wú)人機槳葉展開(kāi)尺寸大于停機坪,導致回艙時(shí)艙蓋無(wú)法關(guān)閉。于是,工程師在艙蓋側邊設計“槳葉收納結構",專(zhuān)門(mén)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(kāi)合速度,確保艙蓋關(guān)閉時(shí),槳葉被撥槳結構容納,無(wú)人機成功回歸艙內。
無(wú)人機槳葉展開(kāi)尺寸大于停機坪
艙蓋側邊白色的槳葉收納結構
槳葉被撥槳結構容納
終,大疆機場(chǎng)實(shí)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(hù)可使用皮卡車(chē)、小型廂式貨車(chē)運輸機場(chǎng)[1],避免了運輸本身造成的困難并降低成本。
使用皮卡車(chē)即可運輸機場(chǎng)
為進(jìn)一步簡(jiǎn)化施工布署難度,大疆機場(chǎng)還采取一個(gè)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(chǎng)含有多個(gè)結構模塊,一體化設計面臨諸多困難。
首先面臨的是信號問(wèn)題。機場(chǎng)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(xiàn)抗老化、可靠性,還可穿透信號。得益于此,4 個(gè)天線(xiàn)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(méi)有有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的場(chǎng)地,機場(chǎng)也可接入網(wǎng)絡(luò )。
內置天線(xiàn)
其次,一體化設計的機場(chǎng)如何安置氣象監測設備?工程師們將風(fēng)速計安裝在艙蓋處,專(zhuān)門(mén)為雨量計設計減震功能,保證監測的準確性。無(wú)人值守狀態(tài)下,當戶(hù)外狂風(fēng)暴雨來(lái)襲,超出無(wú)人機設計工況時(shí),氣象站將獲取外部環(huán)境數據,大疆機場(chǎng)自主判斷起飛環(huán)境,適時(shí)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,風(fēng)速計中部隱藏著(zhù)“小眼睛"——180° 超廣角的監控相機以及補光燈。開(kāi)啟補光燈后,可在夜間查看機場(chǎng)監控畫(huà)面。人在千里之外,也能通過(guò)大疆司空 2 ,24小時(shí)獲取清晰畫(huà)面。
風(fēng)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(chǎng)的部署難度,整體可靠性得到進(jìn)一步提升。用戶(hù)安裝機場(chǎng)時(shí),僅需地面固定、接入電源和網(wǎng)絡(luò ),并通過(guò) 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(chǎng)長(cháng)期在無(wú)人值守的戶(hù)外運行,風(fēng)霜雨雪、溫濕等天氣是“家常便飯",想要從容應對各種惡劣環(huán)境,機場(chǎng)和無(wú)人機必須具備防護等級。
經(jīng)歷風(fēng)雨考驗的大疆機場(chǎng)
集成多個(gè)模塊,結構復雜,大疆機場(chǎng)如何實(shí)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(chǎng)各大模塊分開(kāi)進(jìn)行防護設計。在組裝前,每個(gè)模塊經(jīng)過(guò)氣密測試,確保防水防塵性能過(guò)關(guān)。模塊之間的連接器帶有膠圈,或打膠或灌封密封,實(shí)現整機防水防塵。
大疆機場(chǎng)各大模塊
機場(chǎng)下艙包含多個(gè)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??照{單設計排水管,艙內底部設有 5 大排水孔,通過(guò)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(wǎng),防止戶(hù)外蛇蟲(chóng)鼠蟻進(jìn)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(jìn)行監測,當艙內水位達到一定程度時(shí),系統將自動(dòng)報警,提醒用戶(hù)及時(shí)處理,減少不必要的損失。
據有關(guān)部門(mén)統計,平均每分鐘發(fā)生雷暴 2000 次,所導致的火災、爆炸等時(shí)有發(fā)生。大疆機場(chǎng)安裝防雷系統:市電輸入和以太網(wǎng)信號線(xiàn)上均安裝防雷浪涌保護器,保證設備安全,避免發(fā)生火災。
SPD(浪涌保護器)+ SCB(后備保護器)
除了防塵防水防雷,大疆機場(chǎng)還要防鹽霧。部署在沿海地區的機場(chǎng),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(chǎn)品使用壽命。
大疆機場(chǎng)的防鹽霧工藝細節隨處可見(jiàn):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(huán)境溫度 -35℃ 至 50℃
艙蓋竟然是空心設計?
戶(hù)外溫度或低溫,對機場(chǎng)運行是另一大挑戰。
溫環(huán)境下,機場(chǎng)內部溫度的控制尤為重要,無(wú)人機電池需在小于 45℃ 的環(huán)境下才能正常充電。大疆機場(chǎng)艙內設置 TEC 半導體空調,冷風(fēng)通過(guò)停機坪上的出風(fēng)口迅速為電池降溫,再配備無(wú)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(chǎng)即可實(shí)現無(wú)縫輪轉作業(yè)。
空調輸出冷風(fēng)為無(wú)人機電池降溫
為了應對低溫環(huán)境,機場(chǎng)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(huán)境下,機場(chǎng)空調系統將輸送熱風(fēng),為無(wú)人機機身、槳葉除冰。鮮為人知的是,機場(chǎng)艙蓋為空心設計,內外膽通過(guò)空氣夾層,能實(shí)現更佳的保溫效果。
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(huán)境溫度低于設定值時(shí),雨量計和風(fēng)速計開(kāi)始加熱,確保其正常檢測。
大疆機場(chǎng)
無(wú)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(chǎng)大的可靠性,為行業(yè)用戶(hù)帶來(lái)更效、更省心、更安全的作業(yè)體驗。作為大疆機場(chǎng)產(chǎn)品,未來(lái),大疆機場(chǎng)將不斷化升級固件,進(jìn)一步激發(fā)作業(yè)潛能。