Промышленные БПЛА развиваются повсеместно в различных отраслях сельского хозяйства, строительства, геодезии, горном деле, поисково-спасательных операциях. Главными же их преимуществами являются высокая производительность, значительная экономия затрат на дорогостоящее оборудование, минимизация влияния “человеческого фактора”, и как следствие высокая безопасность при выполнении сложных технических работ по инспекциям и мониторингу труднодоступных и аварийных объектов. Сегодня, во второй части гида по беспилотным летательным аппаратом, актуальным на 2022 год, представляем обзор коммерческих дронов DJI для промышленного сектора и профессионального использования.
Выбирая дроны промышленного сегмента, сразу же стоит отметить, что они одновременно универсальны, но при этом используются для совершенно различных миссий. Например, DJI Matrice 300 RTK — мощный профессиональный беспилотник для проведения инспекций ЛЭП, трубопроводов и скважин, для мониторинга и контроля за объектами горнодобывающей промышленности. Mavic 2 Enterprise Advanced создан, по данным разработчиков, специально для проведения комплексных инспекций. За счет камеры высокого качества и тепловизионных датчиков, а также встроенных алгоритмов определения эпицентров возгорания и обнаружения заблокированных огнем людей беспилотник является незаменимым инструментом для служб спасения, групп быстрого реагирования и волонтеров-спасателей поисково-спасательных отрядов. Третий вариант — Inspire 2, который широко известен и используется в среде кинематографистов и маркетологов для съемки профессиональной рекламы и кино. Все же представленные дроны, и далее, которые мы разберем, обладают необходимым набором инструментов и функций для эффективной и быстрой работы, к тому же каждый может подобрать для себя устройство исходя из собственного бюджета и потребностей.
Как уже было сказано, китайский производитель беспилотных систем делает акцент на универсальности использования своих устройств, одновременно их узкой специализации. Вся серия Inspire изначально разрабатывалась в качестве инструмента для кинематографистов любого уровня: от начинающих до ведущих специалистов кино.
Итак, Inspire 2 является вторым в серии дронов, внешне представляет собой прочную конструкцию из сверхпрочного углеродного волокна, дополненную магниево-алюминиевым композитом для повышения прочности и функциональности квадрокоптера. В передней части “на носу” дрона расположились два маленьких датчика, которые отвечают за ориентацию устройства в пространстве, обнаружение и обход препятствий. Кроме того, по два датчика имеются в нижней части, отвечающие за сканирование поверхности и стабильный полет внутри помещений, а также датчик в верхней части, который обеспечивает защиту беспилотнику при наборе высоты. Также спереди имеется вмонтированная в корпус дополнительная FPV-камера для более удобного управления на высоких скоростях. Кроме того, это позволяет управлять дронов в команде: оператором и его помощником. Если у Inspire 1 команде приходилось наблюдать один и тот же поток с камеры, то камера FPV у Inspire 2 предназначена как раз для второго пилота. Главный оператор осуществляет непосредственно необходимую съемку, помощник отслеживает состояние беспилотника и окружающее пространство.
В задней части разместили двойной блок для батарей, которых здесь можно установить сразу две. Это увеличивает время полета в два раза, что дает колоссальное преимущество ввиду отсутствия необходимости приземляться для замены батарей.
К основам и важным преимуществам Inspire 2 стоит отнести возможность устанавливать полезную нагрузку на беспилотник в одном из трех вариантов: Zenmuse X4S, X5S и X7. Вторая камера обладает более мощной Micro 4/3-дюймовой CMOS матрице и поддерживает до 10 разных объективов, включая объективы с зумом. Система также поддерживает форматы сжатия видео CinemaDNG и Apple ProRes, которые актуальны для профессионалов кинематографа. Интересно, что даже после выхода X7 все еще наиболее востребованной у кинематографистов остается X5S. Если вы уже заметили, то камера обладает возможностями нового DJI Mavic 3. Та же матрица, а снимает камера в разрешении 5,2К и 4К с частотой 60 кадр/с, фотографии доступны в разрешении 20 Мп в форматах JPEG и RAW. Кроме того, Inspire 2 получил новую версию системы передачи видеопотока в режиме реального времени с качеством изображения Full HD при 50 кадр/с и HD при 60 кадр/с на расстояние до 7 километров.
Что тогда представляет собой Zenmuse X7? Это новая 24-мегапиксельная кинематографическая камера формата Super-35 с динамическим диапазоном 14EV, способная снимать несжатое 35-мм видео в разрешениях 6К Adobe CinemaDNG и 5.2K Apple ProRes. В арсенале камеры четыре быстросъемных объектива с постоянным фокусным расстоянием, выполненные из легкого карбона. Для профессиональной съемки DJI разработали для Inspire 2 новую систему обработки изображений CineCore 2.1 позволяющую записывать видео в качестве до 6K с битрейтом 4.4 Гбит/с.
Кроме основ — камер на борту дрона, Inspire 2 имеет целый набор функций для интеллектуального полета, набора высоты и скорости, для построения траекторий и возвращения на место взлета. Управление с помощью пульта управления и через приложение DJI GO 4, которое было также разработано вместе с выходом устройства. Максимальное время полета беспилотника составляет 25х2, то есть почти час в небе благодаря двум аккумуляторам на борту. Скорость полета до 88,5 км/ч в спортивном режиме, а разгоняется устройство всего за пять секунд.
Самый, пожалуй, высокий спрос сегодня у пользователей промышленных отраслей именно на эту модель. И не зря. Matrice 300 RTK способен находиться в воздухе 55 минут, а с максимальной нагрузкой в 2,7 килограмма емкости аккумулятора хватит на 31 минуту. Беспилотник выдерживает температурные перепады от -20°С до +50°С, он маневренный и быстрый, способен выполнять сложные задачи в самый краткий период времени.
Уровень безопасности полета Matrice 300 RTK уникален за счет системы резервирования основных компонентов. Квадрокоптер оснащен двумя батареями, двумя инерциальными измерительными блоками (IMU), а также два барометрами и компасами. В случае неисправности одного из компонентов основную функцию на себя берет другой, так позволяя устройству безопасно продолжить полет или приземлиться в экстренной ситуации. Кроме того, беспилотник максимально защищен от аварий и столкновений с автоматической работой шести пар визуальных сенсоров для изучения обстановки во всех направлениях в режиме реального времени. Рабочий диапазон датчиков сверху и снизу составляет от 0,6 до 30 метров, боковых, передних и задних — от 0,7 до 40 метров. Кроме того, имеются шесть инфракрасных датчиков. Они позволяют определять расстояние до объектов, в том числе в условиях низкого и полного отсутствия света. Их рабочий диапазон 0,1 – 8 метров, а угол обзора 30°. Для полетов ночью также имеются встроенные сверху и снизу прожекторы с 5-метровым эффективным расстоянием обзора.
Кроме того, беспилотник оснащен технологией AirSense, которая отвечает за оповещение пилота о находящихся в воздушном пространстве других участников движения и связи с ними. Система работает в радиусе 20 километров, а также включает в себя данные о местоположении объектов, скорости их перемещения, траектории движения и высоте. M300 RTK способен также осуществлять экстренную посадку, если отказал один из моторов. Основные элементы управления перейдут в ручной режим, а пилот сможет безопасно приземлиться в заданном месте.
Как и в случае Inspire 2, беспилотник серии Matrice может нести на себе полезную нагрузку одновременно до 2,7 кг, то есть до двух камер. Из них: Zenmuse H20, H20T, XT S, XT2 и Z30. Первые две камеры являются гибридными с тепловизором, разработанными специально для промышленного M300 RTK. Камера H20 имеет основной 20-мегапиксельный модуль с 23-кратным гибридным оптическим зумом и поддержкой 4К с частотой 30 кадр/с, широкоугольный модуль 1/2,3″ CMOS с углом обзора 82,9°, эквивалентным фокусным расстоянием 24 мм и разрешением 12 Мп, а также модуль лазерного дальномера.
Более продвинутая Zenmuse H20T обладают четырьмя датчиками съемки. Это три описанных выше и четвертый — радиометрический модуль камеры с разрешением 640 × 512 пикселей для тепловой съемки с углом обзора 40,6°.
Также как у Inspire 2 у M300 RTK имеется широкоугольная камера FPV с углом обзора 145° и возможностью вести прямую трансляцию в формате 960р на расстоянии до 15 километров. Основным же ее применением является наблюдение за полетов вторым пилотом с данными об окружающей обстановке как визуально, так и с помощью камеры. Беспилотник оснащен вспомогательными интеллектуальными функциями для построения путевых точек и маршрутов Waypoints 2.0, Smart Pin & Track для проведения воздушной разведки, специализированный AI Spot-Check для автоматизации повторяющихся объектов, отслеживание объекта в кадре, Return To Home для возврата на место взлета при потере управления или при низком заряде батарей. Причем, что интересно, технология работает, оценивая доступные ресурсы для более точного, быстрого и безопасного возврата. Информация об этом передается на пульт управления пилота заранее, чтобы успеть среагировать и принять самостоятельно решение о необходимости приземления.
Напоследок, главное — система позиционирования RTK, которой оснащен Matrice 300, отвечает за повышение точности данных через Глобальную навигационную спутниковую систему о нахождении беспилотника и его состоянии в текущий момент. Все данные отображаются на пульте управления DJI Smart Controller Enterprise, где пилот может отслеживать долготу и высоту полета, внешние климатические условия, состояние батарей, других компонентов, а также выявлять объекты, которые могут нанести урон вашему устройству.
Real Time Kinematic (RTK), или “кинематика в режиме реального времени”, или по-русски КРВ, – можно по-разному называть данную систему. В целом же она отвечает за получение информации с воздуха. Иными словами, это улучшенная система повышения точности данных, полученных через Глобальную навигационную спутниковую систему (GNSS) — GPS, ГЛОНАСС, GALILEO или COMPASS. Работа RTK осуществляется в режиме онлайн.
Phantom 4 RTK был разработан для специалистов, использующих дроны DJI в области геодезии, картографии и инспекций. Мы провели опрос среди пользователей дронов в этой области и пришли к выводу, что Phantom 4 RTK является инновационным решением для различных отраслей промышленности, которые, по нашему мнению, обладают спросом и потенциалом роста. Вот что говорит о своей разработке в DJI.
Все так и есть, а более продвинутый Phantom 4 RTK теперь оснащен двумя модулями для еще более точного позиционирования и уверенного полета и нахождения в воздушном пространстве. Это так называемый модуль RTK, работающий по данным GPS и Galileo, способен при значительной минимизации построения маршрута по точкам увереннее справляться с полетом и ориентации в пространстве. Он также получил функционал встроенной системы навигации, а также мощной системой обработки изображения и данных. Точность позиционирования RTK модуля в горизонтальной плоскости: 1 см+1 мд; точность позиционирования в вертикальной плоскости: 1,5 см+1 мд. В зонах, где отсутствует RTK покрытие, Phantom 4 RTK позволят использовать метод кинематики в постобработке (PPK — Post Processing Kinematic). Квадрокоптер захватывает исходные данные со спутника, а также данные эфемерид и сохраняет их в формате RTCM 3.2 (файл PPKRAW.bin).
Точная система обработки изображений осуществляется благодаря крупной 1-дюймовой CMOS матрицей с разрешением 20 Мп и механическим затвором, который исключает искажения изображений при съемке в движении. Это особенно полезно и необходимо при выполнении картографических работ, а также при инспекциях, где особенно необходима точность. Благодаря высокому разрешению, Phantom 4 RTK с высоты 100 метров может достичь размера пикселя на местности (GSD) — 2.74см.
Максимальное время полета Phantom 4 RTK составляет 30 минут, чего достаточно для выполнения миссий от начала и до конца. При необходимости продолжить работу требуется замена аккумулятора. За дальность полета отвечает технология OcuSync; она передает фото и видео в формате HD на расстоянии до 7 км. А кроме того, необходимо отметить важность еще одной технологии, которая разработана вместе с выходом устройства. Это новая система сбора точных данных TimeSync, которая обеспечивает подключение пульта ДУ к дрону и камере и контролирует в режиме реального времени работу контроллера, камеры и модуля RTK для стабильности их работы. Система позволяет получать самые точные метаданные, оптимизируя их с помощью фотограмметрических методов.
Для работы с Phantom 4 RTK разработано также специальное приложение DJI GS RTK и новый пульт дистанционного управления, с помощью которого можно управлять полетом и съемкой. Пульт управления оснащен ярким экраном, который позволит также планировать маршрут, следить за окружающей обстановкой и ходом выполнения работ.
Пожалуй, самый интересный продукт, представленный в конце 2020 года. Во-первых, он имеет сравнительно небольшие размеры, идентичные серии Mavic 2. В сложенном виде беспилотник имеет следующие габариты: 214 х 91 х 84 мм, а в разложенном состоянии его размер 322 х 242 х 84 мм. Складной дизайн и небольшие габариты позволяют легче и маневреннее выполнять различные сложные задачи.
Во-вторых, M2EA имеет уникальный двойной датчик камеры с тепловизором и визуальным сенсором, а также поддерживает установку модуля RTK и 32-кратного зума. Тепловизионная камера обладает разрешением HD 640×512 пикселей с частотой кадров 30 Гц. Кроме того, снимать можно в формате R-JPEG, где данные о температуре объектов помещены внутрь каждого пикселя. В свою очередь это позволяет проводить дополнительный анализ снимков с помощью специального инструмента для температурного анализа DJI Thermal Analysis Tool. Оператор съемки при этом остается на безопасном расстоянии, а информация об объекте в полном объеме поступает ему на пульт управления. Также имеется возможность измерения температуры участка территории. В этом режиме пилоту дается четыре показателя: средний, минимальный и максимальный температурные показатели на площадке, а также точная геолокация каждого из них.
Вторая, визуальная камера оснащена 1/2-дюймовой CMOS матрицей, снимающей в разрешении 48 Мп, а также видео в разрешении 4К с частотой 30 кадр/с и Full HD с частотой 60 кадр/с. Дальность полета благодаря встроенной системе OcuSync 2.0 составляет 10 км (FCC)/ 6 км (CE) со съемкой в разрешении Full HD и HD. Нельзя не упомнить важнейшее дополнение визуального датчика обеспечивать 32-кратный цифровой зум и 16-кратный тепловизионный зум. Также имеется 4-кратный зум без потери качества при съемке Full HD. Это позволяет пилоту находится вдалеке от беспилотника, с максимальной точностью выполняя задачи по инспекции и мониторингу объектов и территорий и выявляя самые малейшие детали.
Главным отличием Mavic 2 Enterprise Advanced является возможность установки модуля RTK на борту. О нем мы уже сказали выше, что он позволяет максимально точно собирать необходимые данные при инспектирования линий электропередач, во время поисково-спасательных операций и при мониторинге сложных объектов. Модуль позволяет создавать до 240 путевых точек маршрута, что обеспечивает возможность проведения автоматизированных и детальных миссий в сложных условиях полета. Первая версия Mavic 2 Enterprise ограничивалась созданием 99 точек маршрута, что почти в 2,5 раза уступает потенциалу Advanced.
Максимальное время полета M2EA — 31 минута при скорости 72 км/ч. Батареи беспилотника оснащены функцией самонагрева, рабочий температурный диапазон составляет от -10°C до +40°C.
Ну все, он идеален во всем, и казалось бы, больше нечего добавить в завершение. Но нет. У M2EA значительно обновилась система безопасного полета и управления данными. Неизменной осталась система обнаружения препятствий по всем направлениям (восемь видеодатчиков высокого разрешения и два инфракрасных сенсора). Новыми появилась возможность шифрования данных с помощью защищенной сети Local Data Mode. При ее активации через приложение DJI Pilot автоматически блокируются отправка или получение любого вида файла, данных, фото или видео, связанных с полетом и выполнением рабочих задач. В случае попытки перехвата информации оператор может воспользоваться протоколом шифрования данных AES-256. Все данные попадают в засекреченную паролем папку, который остается известен только оператору. При попытке взлома системы дрон полностью выключается.
Такая система позволяет работать над засекреченными объектами государственной важности, при выполнении инспекции ЛЭП и на других объектах. Также имеется возможность использовать засекреченный режим полета (Discreet Mode), который как бы убирает ваш дрон с радаров и отключает любую подсветку, чтобы устройство оставалась невидимым в темное время суток.
Выбирая Mavic 2 Enterprise Advanced в качестве рабочего инструмента, вы получаете в дополнение аксессуары для обеспечения полета на более высоком уровне. Это пульт управления DJI Smart Controller с ярким 5,5-дюймовым экраном 1080р, который отображает четкую картинку, даже если вы запускаете дрон при неблагоприятных условиях окружающей среды и в ночное время. Это прожектор с яркость 2400 люмен для полетов при низкой освещенности, в туман, смог или ночью.
Модуль динамика особенно пользуется популярностью у поисковиков для передачи сообщений потерявшимся. Громкоговоритель имеет максимальную мощность 100 децибел и работает на расстоянии до 1 метра. Пилот может записать обращение и отправить дрон к конечной точке для передачи информации другому пилоту или группе. Его также можно использовать для пролета над объектами и территориями с целью оповещения. Наконец, аксессуар в виде маяка с радиусом действия до 5 километров, чтобы беспилотник оставался заметен на участкам другим участникам воздушного движения.
Еще больше новостей и полезной информации вы найдете на наших страницах в социальных сетях:
Компания DJI выпустила док-станцию DJI Dock 2, которая представляет собой революционное усовершенствование возможностей дистанционного управления…
Фермеры по всему миру уже полагаются на оборудование DJI для планирования, управления состоянием посевов и…
Более десяти лет находясь на переднем крае беспилотных технологий, компания DJI вдохновляет программы беспилотных летательных…
При дорожно-транспортных происшествиях сотрудникам служб общественной безопасности часто приходится документировать место происшествия. Этот критически важный…
Дроны-доставщики вполне могут стать следующей большой вещью для компаний, доставляющих товары своим клиентам. Они также…
Возможно, мы не сможем вам сильно помочь в вашем стремлении стать "новым, более сияющим", но…
This website uses cookies.