极飞 C2000 分析报告

2018 年 2 月 9 日 无人机

导读

极飞在3 月 20 日春季发布会上发布了地理智能测绘无人机(XGeomatics C2000)。这款应用于测绘领域的无人机,不仅能解决农业测绘的问题,还标志着极飞在农业领域的第一个技术闭环。



C2000介绍


C2000 是一款工业级低空四旋翼无人机。就像“P20”取意 “喷 20 亩”,C2000 最直观的意思就是“测2000 亩”。


C2000 拥有高性能锂离子电池和极飞 XBMS 电源管理系统,单次续航时间超过 40 分钟,一个架次能够测绘2000 亩农田

一架 C2000一天能起降 6—10 架次,按每次飞行 40 分钟计算,一架 C2000一天能测绘的面积达 1.2—2 万亩


C2000 搭载了一款小巧的相机。C2000 板载 16G 内存,内置 RTK 定位系统,测绘的数据及 RTK 信息都能自动存储在照片中。相机还有防尘设计,能够适应复杂的地面环境。


测绘完成后,C2000 连接 WiFi 就能开始处理图片。


C2000使用体验


C2000支持快速飞行,打开包装后能做到10分钟内快速起飞。


飞机测试需要经过的步骤是:


打开包装,拿出飞机。


装上电池,打开电池,开机。


使用A2地面站,测试C2000的电机,相机是否正常。


装上桨,开始起飞。(花费时间2分钟以内)


规划飞行任务需要经过的步骤是:


打开植保测绘APP;


登陆账号,新建任务。


新建飞行地块。


飞机飞行需要经过的步骤是


拖动飞机到飞行地块


确认飞机各项飞行参数合格


点击飞行


使用优缺点


飞机起飞快速,体验良好,整机比较结实。


软件较繁琐,有多次的新建地块和新建需求过程。



C2000设计思路


C2000采用多旋翼执行正向摄影测绘任务,针对大田地区,采集平面二维影像。为什么要这样设计?


当前常见测绘方式有:倾斜摄影、正向摄影和激光雷达测绘三种方式。


正向摄影:只能获得垂直角度拍摄的信息,对于立体建筑的支持度不好。单摄像头,价格较低。


倾斜摄影:通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像,可以拍摄到立体建筑的斜向的纹理照片,角度,斜向面积等信息。五个摄像头,价格中等。


激光雷达摄影:更全面的三维数据,可获得高度信息,适合复杂地形,成本较高。激光雷达整套在80万左右。


搭载的方式常见有定翼、多旋翼。例如senseFlyebee采用三角翼搭载摄像头,激光雷达采用大疆M600等多旋翼搭载激光雷达设备。


极飞为什么选择自己做多旋翼搭载正向摄影摄像头?


从植保作业的角度看,当前最广泛的作业地区还是在大田,使用对象是植保作业队。他们之前遇到的瓶颈在于需要花费大量的时间去做测绘,这是C2000项目的设计目标


针对大田的设计目标,由于P20上在上一代已经添加了双目视觉的壁障手段,同时极飞也兼容手持杖打点。


因此我们要获得的结果就是:基于RTK坐标位置的农田边界和障碍物的边界信息,以达到替代手持杖打点的效果。考虑大多数农田的测绘作业面积不大,使用基于多旋翼的正向摄影可实现。整机追求简单,快速起飞。



C2000无人机设计


针对以上,得到了现在的C2000的无人机设计,整机呈现双三角形的固定,外观简洁,质感牢固,无松垮的感觉。尾灯,红色提示无RTK定位等状态信息,绿灯提升状态正常。整机黑色设计,给人一种踏实可靠的感觉。



将整机进行拆解,得到如下图所说的内部硬件电路图四个电调放置在机身外侧,增大空间利用的同时,有利于电调的散热。中间是飞控模块和RTK模块,整机还是采用的管板结构,所有的硬件模块放置在上下碳板中间。


↓↓↓内部空间利用





RTK板加4G模块加电台模块集成在一个盒子里,4块电路板叠加,1张电源底板,1张rtk核心板,1张4G模块,1张电台。集成度很高。4G模块采用SIM7600CE,支持7模移动联通电信234G。



在整个碳纤维包裹板的下方,是两个模块:电台模块和相机模块


电台模块包含地面站连接的电台和4G,另外一部分就是相机镜头。


相机镜头模块很轻,仅仅97.7g。相机采用Canon PowerShot S110,参考报价1700元,焦距5毫米,曝光时间1/276秒。拍摄照片分辨率4000*3000,位深度24位,水平分辨率96dpi,垂直分辨率96dpi。



尾灯及USB调试接口,放置在机身尾部,PCB外面包裹一层黑色漆,同时作为挡板,PCB内部提供走线功能。



用户使用情况了解


在之前的植保喷洒解决方案之中,需要用到手持杖去打点测绘。现在极飞的C2000提供了一套全新的解决方案,让大田测绘更加方便,快捷。但在实际的跟极飞代理人的口中了解及自己的亲身体会,现在C2000的实际使用效果并不好,主要还存在如下的问题:


  • 使用了C2000无人机,需要去现场走访了解,才能绘制好C2000的飞行航线,使用过程中还会担心碰到高压电线,飞到旁边高速公路被人打下来等担心。


  • 生成了高清地图后,还是无法直接使用高清地图在家完成航线规划,在复杂的农田使用环境中,田边的一颗树,有多大,在画的过程中,是挨着农田画,还是画在农田外面,不能让人100%放心,所以也还需要去实际现场看。


当前购买C2000的用户,很大一部分拿来做其他行业的测绘用。因为起飞快速,稳定。拍摄的照片还可以通过USB口直接读取出来供拼接使用。



技术发展的日新月异,阿木实验室将紧跟技术的脚步,不断把无人机行业最新的技术和硬件推荐给大家。看到经过我们培训的学员在技术上突飞猛进,是我们培训最大的价值。如果你在无人机行业,就请关注我们的公众号,我们将持续发布无人机行业最有价值的信息和技术。

(源自阿木实验室)


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