Обзор промышленного квадрокоптера DJI Matrice 300 RTK

Введение

Matrice dji 300 RTK — это новейшая коммерческая дрон-платформа от DJI Innovations при создании которой были взяты за основу современные авиационные системы. Потенциал беспилотника настолько показателен, что устанавливает совершенно новый стандарт в нише коммерческих БЛА, сочетающий интеллект, высокую производительность и непревзойденную надёжность. Станет незаменимым инструментом в таких сферах деятельности как пожаротушение, поисково-спасательные работы, обеспечение правопорядка, инспекция ЛЭП, трубопроводов, скважин и так далее, без необходимости подвержения персонала опасности.

Интеллектуальные режимы и функции

Live Mission Recording

Функция позволяет записывать действия выполняемые в ходе ручного полёта/инспекции, такие как перемещение дрона, положение подвеса с камерой, фотосъёмка и уровень масштабирования изображения, чтобы в последствии создать файлы миссий для будущего повторного полёта, но уже в полностью автоматическом режиме.

AI Spot-Check

Функция позволяет автоматизировать ваши инспекции и получать последовательные результаты каждого вылета. Другими словами, пользователь может воспользоваться данной функцией, если требуется длительное наблюдение/мониторинг за конкретным объектом. После того как интересующий объект определён, бортовой ИИ всегда распознает его и идентифицирует в последующих автоматических миссиях, предоставив на выходе последовательный фотоматериал о состоянии этого объекта на момент каждого вылета.

Waypoints 2.0

Второе поколение автоматического режима полёта и съёмки по предустановленным координатам. Позволяет создавать до 65 535 путевых точек и задавать ряд действий для одной или нескольких полезных нагрузок, включая сторонние, для каждой путевой точки. Планирование траектории полёта также оптимизировано для обеспечения максимальной гибкости и эффективности ваших миссий.

PinPoint

Функция позволяет в один тап определять текущие координаты интересующего объекта находящегося в поле зрения камеры дрона, как в FPV режиме, так и в режиме карты. Тапнув по объекту на дисплее, расширенные алгоритмы снимут показания с комплекса датчиков и мгновенно рассчитают его координаты, которые отразятся в каждом режиме отображения камеры в виде отдельных окон дополненной реальности. Автоматически местоположение объекта будет передано на другой удаленный контроллер или на веб-центр управления, такой как DJI FlightHub.

Smart Track

Функция позволяет идентифицировать и отслеживать движущиеся объекты, такие как люди, транспортные средства и водный транспорт, где в процессе следования оператор может воспользоваться автоматическим зумом для лучшего обзора. Координаты движущегося объекта постоянно регистрируется и передаются на второй пульт дистанционного управления или на веб-центр управления DJI FlightHub.

Конструкция из надежных материалов и повышенная безопасность

Выполнен M300 из надежных и прочных карбоновых материалов с влагозащитой класса IP45 и технологией AirSense (ADS-B). Что это означает?

Дословно IP (Ingress Protection Rating) переводится как степень защиты от проникновения. Цифры в этой формуле означают уровни защиты от:

  • воздействия твердых предметов разного размера;
  • попадания влаги.

В нашем случае 1 — это показатель устойчивости к попаданию твердых частиц. Сюда относятся пыль, камешки (но не более 1 мм), ветки и иные твердые материалы. Вторая цифра, то есть 5, означает защиту от прямого попадания воды струей (любой угол наклона и уровень давления). То есть работать с этим БПЛА возможно даже в проливной дождь и ураган.

Для сравнения, Matrice 200 оснащен защитой IP43, где последняя цифра означает, что устройство может выдержать только непрямые брызги дождя (угол до 60°).

Кстати, а еще у M300 — самонагревающиеся батареи. И это позволяет использовать устройство в различных температурных режимах: от -20° до +50°C на максимальной высоте до 7000 метров.

Раз уж мы написали о наличии технологии AirSense, следует пояснить, что это такое. Иными словами, это приемник со встроенной уникальной технологией, которая обеспечивает безопасность нахождения судна в небе. Оператор всегда может отследить состояние устройства, а также оценить обстановку вокруг: наличие сторонних квадрокоптеров или других воздушных судов. Сюда же имеет смысл отнести наличие системы OcuSync Enterprise для передачи данных видеосъемки и управления БПЛА до 10 км.

Полезная нагрузка и полет

Главный параграф материала и ключевая характеристика Matrice 300 RTK — возможность нести на себе до трех сторонних устройств одновременно. Будь то три камеры или другие три варианта оборудования. Для этого имеются два модуля в нижней части и один вверху. Корпус M200 выдерживал установку только двух устройств общим весом до 1,45 кг. Максимальный допустимый вес полезной нагрузки у M300 – 2,7 кг.

Специально для M300 компания-разработчик выпустила сразу две камеры для выполнения самых сложных геодезических задач. Это Zenmuse H20 и H20T — гибридные камеры с тепловизором. А новейшими решениями стал выпуск еще двух моделей Zenmuse L1 и Zenmuse P1.

Устанавливать полезную нагрузку на M300 можно в различных вариациях

Кроме полезной нагрузки, модель оснащена и своим собственным оборудованием, а именной широкоугольной камерой FPV. В отличие от такой же камеры у M200, эта обладает более высоким разрешением и способна передавать на пульт данные в формате 1080р. Кроме того, шире угол обзора — 145° и имеется возможность ведения трансляции онлайн в формате 960р.

Разница полета у моделей также существенна. Даже с учетом большей полезной нагрузки Matrice 300 может летать до 55 минут. С камерами Zenmuse H20, XT2 и зум-объективом Z30 полетное время достигает 46 минут (31 мин при полной нагрузке в 2,7 кг). Максимальное полетное время у M200 V2 — всего 25 минут. Собственно, разница и в батареях: более емкий ТВ60 у M300 против ТВ55 у M200. Первый также обладает свойством “горячей” или “быстрой” замены, то есть не выключая устройство.

В комплект Matrice 300 входит зарядная станция на 8 АКБ для дрона и 4 для пульта управления. У младшей модели имеется такая же станция, но заряжать одновременно она может только до двух батарей.

DJI Smart Controller Enterprise

M300 RTK получил переработанную версию портативного пульта «DJI Smart Controller», адаптированного под функциональность нового коммерческого дрона, в названии которого появилось дополнительное слово отделяющее его от стандартного варианта — DJI Smart Controller Enterprise. Аппаратура управления также оснащена 5.5-дюймовым ультраярким (до 1000 кд/м²) FHD дисплеем, но работает уже на предустановленном приложении для коммерческих БЛА — DJI Pilot, а также поддерживает приложения сторонних производителей. Оснащается HDMI портом и слотом для карт памяти формата microSD. Поддерживает режим управления двумя пультами, и установку дополнительной внешней АКБ для реализации более длительных миссий без подзарядки.

Расширенные интеллектуальные возможности и другие изменения

Напоминаем, что специально для M300 были разработаны две камеры H20 и H20T. Обе они оснащены набором интеллектуальных функций и режимов для более качественного и быстрого выполнения промышленных задач.

Интеллектуальное следование, или режим Smart Pin & Track

Применяется для проведения воздушного мониторинга и разведки. Координируемое слежение за объектом при простых базовых настройках полета. Выполняется в автоматическом режиме.

Полет по точкам, или PinPoint

Действует по аналогии режима следования. Можно отметить интересующий объект на карте, а беспилотник будет передавать данные о нем на пульт управления. Это местоположение, скорость передвижения и другое.

Функция Smart Pin & Track доступна только при условии установки на М300 камер серии Zenmuse H20.

Интеллектуальная инспекция, включает в себя 2 подрежима

  • функция AI-Spot Check;
  • функция Waypoints 2.0.

Применяется чаще всего при обслуживании ЛЭП, на железных дорогах и в нефтегазовой отрасли. В первом случае происходит сбор данных об объекте в режиме реального времени. За счет встроенного ИИ и инспекции из одной и той же позиции повышается точность выполнения задач.

Функция Waypoints 2.0 позволяет отмечать до 65 535 путевых точек для планирования задач по мониторингу и инспекции. Все данные передаются на пульт управления, а интересующие объекты можно отметить на карте в приложении.

Работа с M300 RTK может осуществляться как в дневное время, так и в ночное или при низком освещении. В корпус устройства встроены дополнительные светодиодные лампочки в верхней и нижней частях. Они могут работать в автоматическом режиме или настраиваться вручную.

Также в наличии имеются маячки, которые гарантируют дополнительную безопасность во время полета. Так, если рядом находятся другие устройства, то они заметят летающий объект поблизости. Для сравнения, ничего этого нет у “двухсотой” серии.

Дополнительные аксессуары

В случае необходимости разработчик предлагает корпоративным пользователям возможность дооснащения текущей комплектации дрона дополнительными аксессуарами, которые позволят более эффективно эксплуатировать M300 RTK.

На момент релиза в этот список вошли:

  1. Зарядная станция — обеспечивает зарядку до 8 АКБ БЛА и 4 батарей пульта дистанционного управления.
  2. Интеллектуальная батарея для питания дрона TB60 — высокопроизводительная интеллектуальная батарея с возможностью горячей замены позволяет операторам заменять батареи без отключения питания, что экономит время при выполнении критических задач.
  3. Аппаратура управления DJI Smart Controller Enterprise
  4. Мобильная станция D-RTK 2 — обеспечивает улучшенную относительную точность благодаря данным позиционирования на сантиметровом уровне. Поддерживает все основные глобальные спутниковые навигационные системы, а также возможность дифференциальной коррекции в реальном времени. Разработчик отмечает, что в случае необходимости мобильная станция D-RTK 2 разработанная для взаимодействия с БЛА Matrice 200 Series V2 и Phantom 4 RTK может быть модернизирована для поддержки беспилотником Matrice 300 RTK.
  5. CSM Радар — микроволновый радар кругового сканирования с диапазоном распознавания от 1 до 30 м. Устанавливается в верхней части дрона в качестве дополнительной меры безопасности. CSM радар будет доступен в ближайшее время.

Безопасность и надёжность

Мощная система видения

Для обеспечения максимальной безопасности в полёте и стабильности M300RTK на каждой его стороне установлены датчики двойного видения, работающие в тандеме с системой ToF сенсоров. Максимальный диапазон обнаружения препятствий сенсорного комплекса до 40 м, чувствительность которого можно регулировать посредством мобильного приложения DJI Pilot. Разработчик уточняет, что 6-сторонняя система позиционирования и распознавания препятствий способна обеспечить безопасное выполнение миссии даже в сложных условиях эксплуатации.

Дублирующие системы

Для гарантированной безотказной работоспособности БЛА, разработчик обеспечил дублирование всех ключевых систем отвечающих за его безопасную эксплуатацию, а также оснастил вспомогательными системами и отказоустойчивыми режимами работы.

В этот список вошли:

Three Propeller Emergency Landing Mode

На любом дроне полётный контроллер работает постоянно. Одна из его ключевых задач — обеспечение стабильного полёта. Для этого он постоянно взаимодействует с системой бортовых датчиков, чтобы убедиться в том что дрон выровнен, а также постоянно отслеживает обороты всех двигателей. Посредством электронных регуляторов скорости (ESC) он непрерывно ускоряет и замедляет двигатели, чтобы обеспечить постоянную стабилизацию дрона в воздухе. Эти системные проверки выполняются несколько сотен раз в секунду, при этом систематически происходят минутные корректировки.

Полётный контроллер и другие специализированные программные алгоритмы Matrice 300 RTK теперь делают что-то совершенно новое и беспрецедентное для DJI квадрокоптера: если система чувствует, что один из двигателей дрона не обеспечивает необходимую мощность или вращается с недостаточной скоростью, вызывая тем самым проблемы со стабильностью, контроллер полёта переводит дрон в аварийный режим выживания, предназначенный для безопасного спуска машины на трёх моторах, в котором пилот может вручную направлять Matrice 300 RTK в более безопасное место для приземления. Подробно о работе режима «Three Propeller Emergency Landing» можно узнать здесь.

Ситуационная осведомленность авиационного уровня

Для обеспечения безопасного пилотирования был задействован так называемый первичный дисплей полёта (PFD), который объединяет информацию о полёте, навигации и препятствиях, чтобы предоставить пилоту исключительную ситуационную осведомленность.

Полётная информация

В состав полётной информации входят такие данные, как положение беспилотника в пространстве, занимаемая высота, скорость, а также скорость ветра и его направление.

Навигация

В состав навигационной информации входят показания о направлении полёта, траектории полёта, отражаются координаты функции PinPoint и проекция точки взлёта. А также для полной информативности отражаются близлежащие препятствия.

Улучшенная система передачи видеопотока

В арсенале Matrice 300 RTK абсолютно новая цифровая технология передачи видеопотока «OcuSync Enterprise», которая обеспечивает 3-канальную трансляцию видео с курсовой камеры беспилотника на расстоянии до 15 км, в качестве 1080p. Вкупе с возможностью автоматического переключения между частотами 2.4ГГц и 5.8 ГГц в режиме реального времени, система позволяет уверенно пилотировать в условиях окружающей среды с высоким уровнем помех. Замыкает системный тандем — алгоритм шифрования данных AES-256 (размер блока 128 бит, ключ 128/192/256 бит), отвечающий за безопасную передачу всех исходящих данных, в чём как никогда нуждаются все корпоративные пользователи.

Управление полетом

Управление беспилотником также обновилось. Для него специально разработан новый пульт DJI Smart Controller Enterprise с более простым и интуитивным управлением. В случае использования двух таких пультов управлять M300 могут два человека одновременно. Удобно, если, например, один из пилотов попадает в зону с плохой связью и управление полетом может “подхватить” второй (раньше парное управление было возможно только в режиме основной и подчиненный пульт).

Другие преимущества пульта:

  • наличие ультраяркого 5,5-дюймового экрана с защитой от влаги и пыли;
  • наличие навигационного дисплея для определения курса полета, траектории и построении точек;
  • наличие основного дисплея с отображением состоянии дрона и внешних данных (погоды, ветра и пр);
  • синхронизация и управление дроном через приложение DJI Pilot.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий