「空中千里眼」——TopXGun X30變焦可見光雲台（一）

隨著科技的發展、無人機系統的日趨程度，各行各業出現了以無人機為載體的多用途解決方案。目前，無人機可運用於電力、公安、消防、測繪等多個行業，完成巡線、巡檢、監測等任務，通過無人機飛行平台掛載多種任務載荷可實時掌握設備狀況，及時發現、排除設備故障隱患，在突發事件中進行大範圍監測並及時回傳現場情況，提升各類事件處理的反映速率。而這些任務的完成都依賴一個重要的載體——吊艙，也就是我們所說的影像雲台。吊艙根絕用途及光學組成分為很多種類型，比如我們最常見的可見光吊艙、用於夜間巡查的紅外線吊艙、用於數據分析的多光譜吊艙等。單焦段定焦吊艙及固定變焦吊艙已經在成熟運用於監控領域，而無人機懸掛定焦吊艙執行任務也已經不是什麼新鮮事，但是可成熟用於民用無人機執行任務的可變焦吊艙卻寥寥無幾，而且基本都是天價，高成本使得其不適合行業應用的大範圍推廣。近兩年國內幾家公司也先後推出了萬元級的變焦吊艙，但是實際使用效果無法滿足行業應用的基本需求。

上海拓攻機器人有限公司(TopXGun)，是全球專業的無人機飛行控制系統及無人機解決方案的研發生產提供商，產品線覆蓋飛控產品、飛控相關配件和行業飛控定製方案。拓攻所提供行業無人機飛控系統解決方案，目前已涵蓋航拍、農業、物流、測繪、安防等領域。

去年就了解到TopXGun成立了專門的雲台研發團隊，第一款產品就盯在30倍變焦的可見光吊艙。直到今年的展會上看到了此款產品的實物樣機，但是依然沒有看到實際使用的效果，而且對此款產品一直抱有懷疑的態度。

千呼萬喚始出來，8月初我們有幸拿到了TopXGunX-30的測試樣機，到手後讓我對它有了全新的認識，接下來我們就和大家來分享這款「空中千里眼」。

開箱

TopXGunX-30的量產版本有幾款配置可以選擇，市售單機版如圖所示。

而我們拿到的是X-30的全能套裝，包含30倍變焦的可見光吊艙、8km高清數字影像傳輸系統、戶外地面端固定三腳架等。全部零部件放置在一個專用的手提箱里，攜帶非常方便。

TopXGunX-30吊艙主體配備30倍光學變焦鏡頭，採用1/1.8 CMOS感測器，有效像素500萬，全金屬CNC成型的輕量化外殼與高精度三軸穩定雲台對接集成，最大程度減小了整體吊艙的體積、減輕了重量。

全能套裝中內置了傳輸距離長達8km的高清數字影像傳輸系統，天空端與雲台掛架相結合，通過專門設計的快速拆裝介面與吊艙連接。另外天空端還預留了7PIN介面，分別是數傳通訊介面（暫不能用）、CAN Bus介面，可將飛控的GPS 高度等信息寫入照片、視頻中。同時提高雲台航向軸指向精準度，抑制指向漂移，目前僅支持拓攻全系列飛控。同時可開放相關SDK，便於第三方飛控的集成、開發。地面端圖傳接收機相對吊艙來說，缺乏工業設計的美感，有點兒「傻大憨粗」的意思。

配備的三腳架非常的輕便，在展開和收納都非常的容易。

安裝及調試

TopXGun X-30的安裝非常簡單，使用隨機配備的安裝柱與飛行器直接連接即可，如果沒有合適孔位則需要按照雲台掛架的尺寸在飛行器上打孔。

吊艙和圖傳天空端供電為DC 12V-25V，可適用於目前大多數飛行器的電源管理系統。地面端除供電外，視頻信號通過RJ-45網線介面與電腦相連（測試版介面），為方便用戶使用，目前的銷售版本已經是RJ-45和USB雙輸出。電腦需安裝專用控制APP和地面端通信，從而採集圖像、控制雲台。目前僅支持Windows系統的PC或平板電腦，安卓系統的APP還在開發中。

官方推薦天空端天線安裝方式如圖，可將天線安裝於機臂上並固定，天線垂直向下並且間距大於280mm。

首次測試飛行先進行了吊艙整體的穩定性，為了保證測試的連續性，我們選擇了星宇航空技術的A5多旋翼飛行器，其單組電池飛行時間可長達53分鐘，由於手裡沒有拓攻的多旋翼飛控，因此選用了現有的「縱橫」裝有RTK差分GPS的多旋翼飛控。

由於是測試樣機，PC端的APP為簡化版，僅有簡單的吊艙控制功能，後期預計會出專門集成雲台控制的地面站系統。

首飛我們將多旋翼飛行器懸停在60米高度，當日風速大約8米/秒，X-30傳回的畫面非常的清晰穩定，第一感受整體圖像的色彩還原度非常好。

隨後嘗試X-30的「指點」控制方式，由於我們使用的Getac筆記本有觸摸屏，因此可以脫離滑鼠，直接在屏幕上指點操作，雲台動作稍有滯後，但是非常的精確，以前使用遙控器操控雲台的用戶需要適應一段時間方可操作自如。

懸停拍照後，開始執行變焦操作，從1X-30X範圍分別進行測試，從廣角至15.8X雲台畫面幾乎可以保持靜止，直到30X長焦端可以看到畫面非常小範圍的移動，自始至終沒有出現震動、抖動及果凍現象，可見雲台的增穩精度是非常高的，而且雲台掛架上的四個帶有阻尼的惰性橡膠減震球也發揮了很大的作用。建議配合TopXGun系列飛控系統使用，可以大大改善雲台方向軸漂移的狀況。

再來看拍攝樣張。X-30可拍攝存儲500萬像素解析度為2560X1920的JPEG格式靜態圖片，這樣說可能沒什麼概念，那就一起看看我們的「空中千里眼」的實際表現，還有30X遠焦端的效果。

400米外的戶外廣告牌

300米外的路牌，路牌後的貨車牌號也清晰可見

戶外移動基站（官方樣張）

看完靜態照片，可以說我們已經對X-30有了一個全新的認識。可能另一部分行業客戶可能會關心圖傳的距離，目前我們兩次市區內有障礙物的環境下拉距測試結果為6.5km，有其它測試客戶在空曠地帶輕鬆拉出了12.7km的有效傳輸距離，關於拉距測試和視頻拍攝的效果我們會在第二篇文章推送給大家，敬請期待。

TopXGunX30基本參數

RainBow R-1數據鏈參數

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「琛哥飛行夢工廠」評測團隊簡介：

戴琛

深圳瞭望航空科技創始人，畢業於瀋陽航空航天大學電子信息工程專業，中國航空運動協會註冊會員，資深直升機F3C飛行員，2014、2015年全國航空航天模型錦標賽國際級遙控直升機特技飛行項目團體冠軍得主。2015年成為國家首批獲得遙控模型高級飛行執照並具備商飛資質人員，中國航空運動協會（ASFC）遙控模型飛行員考核中級委任代表。AOPA中國飛行器擁有者及駕駛員協會直升機教員。

2016年被珠海市教育局聘任為「珠海市中小學生航空科普基地」高級講師。

郭家寧

2005年畢業於瀋陽航空航天大學航空航天工程學院，現任中國商飛上海飛機製造廠飛行器設計師、ARJ-21客機項目負責人。郭家寧航空模型飛行經歷15年，擅長飛行器氣動布局的研究與設計，對飛行器的氣動性能有著自己獨到的見解。另外，他動手能力極強，是現在少有的還在全手工製作航空模型的愛好者。因此在飛行測試中能夠發現飛行器的「癖性」並提出改進意見。

王康寧

2005年畢業於瀋陽航空航天大學安全工程學院，現任中國國際航空公司空客A330機長。王康寧航空模型飛行經歷12年，擅長挖掘飛行器的極限飛行性能。已有大型寬體客機10000+飛行小時經歷的他，有著嚴謹的飛行態度，因此對飛行器性能有著很好的把控，從小型螺旋槳飛機到大型渦噴模型均能做出專業的評價，並且能夠指導愛好者正確的飛行方法，避免發生一些不必要的事故。

在這裡我們不談理想，只談愛好，我希望能將我多年的模型經歷分享給大家，和眾仙共同探討、共同進步，同時能讓更多的人加入航空模型運動這個大家庭。

如果大家有什麼問題、或者發現我的錯誤，希望大家能夠在公眾平台留言批評指正。

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