極飛C2000分析報告
一
C2000介紹
極飛在3月20日春季發布會上發布了地理智能測繪無人機(XGeomatics C2000)。這款應用於測繪領域的無人機,不僅能解決農業測繪的問題,還標誌著極飛在農業領域的第一個技術閉環。
C2000是一款工業級低空四旋翼無人機。就像「P20」取意「噴20畝」,C2000最直觀的意思就是「測2000畝」。C2000擁有高性能鋰離子電池和極飛XBMS電源管理系統,單次續航時間超過40分鐘,一個架次能夠測繪2000畝農田。一架C2000一天能起降6-10架次,按每次飛行40分鐘計算,一架C2000一天能測繪的面積達1.2-2萬畝。C2000搭載了一款小巧的相機。C2000板載16G內存,內置RTK定位系統,測繪的數據及RTK信息都能自動存儲在照片中。相機還有防塵設計,能夠適應複雜的地面環境。測繪完成後,C2000連接WiFi就能開始處理圖片。
二
C2000使用體驗
C2000支持快速飛行,打開包裝後能做到10分鐘內快速起飛。
飛機測試需要經過的步驟是:
1:打開包裝,拿出飛機。
2:裝上電池,打開電池,開機。
3:使用A2地面站,測試C2000的電機,相機是否正常。
4:裝上槳,開始起飛。(花費時間2分鐘以內。)
規劃飛行任務需要經過的步驟是:
1:打開植保測繪APP;
2:登陸賬號,新建任務。
3:新建飛行地塊。(此過程教繁瑣,需要確定飛行面積等參數。)
飛機飛行需要經過的步驟是:
1:拖動飛機到飛行地塊。
2:確認飛機各項飛行參數合格。
3:點擊飛行。
使用優缺點:
1:飛機起飛快速,體驗良好,整機比較結實。
2:軟體較繁瑣,有多次的新建地塊和新建需求過程。
三
C2000設計思路
C2000採用多旋翼執行正向攝影測繪任務,針對大田地區,採集平面二維影像。為什麼要這樣設計?
當前常見測繪方式有:傾斜攝影,正向攝影和激光雷達測繪三種方式。
正向攝影:只能獲得垂直角度拍攝的信息,對於立體建築的支持度不好。單攝像頭,價格較低。
傾斜攝影:通過在同一飛行平台上搭載多台感測器,同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度採集影像,可以拍攝到立體建築的斜向的紋理照片,角度,斜向面積等信息。五個攝像頭,價格中等。
激光雷達攝影:更全面的三維數據,可獲得高度信息,適合複雜地形,成本較高。激光雷達整套在80萬左右。
搭載的方式常見有固定翼,多旋翼。例如senseFlyebee採用三角翼搭載攝像頭,激光雷達採用大疆M600等多旋翼搭載激光雷達設備。極飛為什麼選擇自己做多旋翼搭載正向攝影攝像頭?
從植保作業的角度看,當前最廣泛的作業地區還是在大田,使用對象是植保作業隊。他們之前遇到的瓶頸在於需要花費大量的時間去做測繪,這是C2000項目的設計目標。
針對大田的設計目標,由於P20上在上一代已經添加了雙目視覺的壁障手段,同時極飛也兼容手持杖打點。因此我們要獲得的結果就是:基於RTK坐標位置的農田邊界和障礙物的邊界信息,以達到替代手持杖打點的效果。考慮大多數農田的測繪作業面積不大,使用基於多旋翼的正向攝影可實現。整機追求簡單,快速起飛。
四
C2000無人機設計
針對以上,得到了現在的C2000的無人機設計,整機呈現雙三角形的固定,外觀簡潔,質感牢固,無松垮的感覺。尾燈,紅色提示無RTK定位等狀態信息,綠燈提升狀態正常。整機黑色設計,給人一種踏實可靠的感覺。
將整機進行拆解,得到如下圖所說的內部硬體電路圖。四個電調放置在機身外側,增大空間利用的同時,有利於電調的散熱。中間是飛控模塊和RTK模塊,整機還是採用的管板結構,所有的硬體模塊放置在上下碳板中間。
內部空間利用
RTK板加4G模塊加電台模塊集成在一個盒子里,4塊電路板疊加,1張電源底板,1張rtk核心板,1張4G模塊,1張電台。集成度很高。4G模塊採用SIM7600CE,支持7模移動聯通電信234G。
在整個碳纖維包裹板的下方,是兩個模塊:電台模塊和相機模塊。電台模塊包含地面站連接的電台和4G,另外一部分就是相機鏡頭。相機鏡頭模塊很輕,僅僅97.7g。相機採用Canon PowerShot S110,參考報價1700元,焦距5毫米,曝光時間1/276秒。拍攝照片解析度4000*3000,位深度24位,水平解析度96dpi,垂直解析度96dpi。
尾燈及USB調試介面,放置在機身尾部,PCB外面包裹一層黑色漆,同時作為擋板,PCB內部提供走線功能。
五
用戶使用情況了解
在之前的植保噴洒解決方案之中,需要用到手持杖去打點測繪。現在極飛的C2000提供了一套全新的解決方案,讓大田測繪更加方便,快捷。但在實際的跟極飛代理人的口中了解及自己的親身體會,現在C2000的實際使用效果並不好,主要還存在如下的問題:
1:使用了C2000無人機,需要去現場走訪了解,才能繪製好C2000的飛行航線,使用過程中還會擔心碰到高壓電線,飛到旁邊高速公路被人打下來等擔心。
2:生成了高清地圖後,還是無法直接使用高清地圖在家完成航線規劃,在複雜的農田使用環境中,田邊的一顆樹,有多大,在畫的過程中,是挨著農田畫,還是畫在農田外面,不能讓人100%放心,所以也還需要去實際現場看。
當前購買C2000的用戶,很大一部分拿來做其他行業的測繪用。因為起飛快速,穩定。拍攝的照片還可以通過USB口直接讀取出來供拼接使用。


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