近年來(lái),使用激光雷達(dá)航測(cè)的客戶(hù)越來(lái)越多。國(guó)土測(cè)繪和工程勘察行業(yè)激光雷達(dá)國(guó)內(nèi)的銷(xiāo)售總額,從2017年的不到1億到2019年的超過(guò)2億,基本每年行業(yè)內(nèi)對(duì)激光雷達(dá)的需求是翻倍增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2020年,激光雷達(dá)國(guó)內(nèi)需求量會(huì)接近4億!

*近三年國(guó)土測(cè)繪和工程勘察行業(yè)激光雷達(dá)銷(xiāo)售總額

激光雷達(dá)市場(chǎng)接受程度越來(lái)越高,但是在面對(duì)大面積測(cè)量項(xiàng)目的時(shí)候,始終缺乏一種高效又安全的測(cè)量方法。

雖然旋翼機(jī)載激光雷達(dá)在小面積1:500測(cè)圖應(yīng)用中很方便,但是在面積更大,精度要求不那么高的情況下,旋翼無(wú)人機(jī)就需要不斷轉(zhuǎn)場(chǎng),背著飛機(jī)在深山里尋找合適的起降場(chǎng)地,非常不符合當(dāng)代新生測(cè)量人員高效灑脫、一戰(zhàn)到底的工作理念。

關(guān)鍵時(shí)刻,還得靠固定翼無(wú)人機(jī)啊。那么你會(huì)選擇?

“油動(dòng)固定翼or電動(dòng)固定翼?”

仔細(xì)分析兩種無(wú)人機(jī)的特點(diǎn),總結(jié)如下:

純電動(dòng)安全穩(wěn)定,垂直起降不受起飛場(chǎng)地限制,固定翼航時(shí)持久……這……說(shuō)的就是傲勢(shì)X-Chimera雙頭龍無(wú)人機(jī)!

傲勢(shì)科技致力于工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)、行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的研發(fā)、制造和系統(tǒng)解決方案,產(chǎn)品涵蓋航空測(cè)繪無(wú)人機(jī)、電力巡檢無(wú)人機(jī)、公共安全無(wú)人機(jī)、緊急救援無(wú)人機(jī)等,傲勢(shì)工業(yè)無(wú)人機(jī)、行業(yè)無(wú)人機(jī)廣泛應(yīng)用于航空測(cè)繪、公共安全、公路巡線(xiàn)、林業(yè)防護(hù)等領(lǐng)域。

純電動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)+激光雷達(dá)智能航測(cè)應(yīng)用登場(chǎng)!專(zhuān)門(mén)解決激光雷達(dá)大面積測(cè)量的問(wèn)題。

激光雷達(dá)重量4.35kg,加上相機(jī)和掛架線(xiàn)纜,總重量超過(guò)了5kg。傲勢(shì)X-Chimera雙頭龍無(wú)人機(jī)的載重為6kg,搭載重量當(dāng)然輕松搞定。

“要搭就搭1350m測(cè)程的激光雷達(dá)!”

選擇激光雷達(dá)時(shí),我們將華測(cè)導(dǎo)航的AS-900HL和AS-1300HL做了對(duì)比,保證在較高的航高有最好的數(shù)據(jù)采集效果。固定翼無(wú)人機(jī)的航高與航速通常都高于旋翼無(wú)人機(jī),旋翼的時(shí)速一般為8m/s,而固定翼一般高于20m/s,1300的點(diǎn)頻為75萬(wàn)點(diǎn)/秒,900的點(diǎn)頻為50萬(wàn)/s,故AS-1300HL可以有更好的點(diǎn)密度,讓地物更好辨識(shí),勘界等更加準(zhǔn)確。

集兩家之所長(zhǎng),創(chuàng)各家之特色。傲勢(shì)與華測(cè)深度改進(jìn)飛機(jī)結(jié)構(gòu),合作研發(fā)出一款純電固定翼激光雷達(dá)系統(tǒng),根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需求匹配解決方案。

成功的第一步:想辦法把激光雷達(dá)裝進(jìn)去

還在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段,我們就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:

“激光雷達(dá)都這么小了,還裝不進(jìn)機(jī)艙?”

這時(shí)有兩種選擇,

第一種:不管了,外掛在飛機(jī)下方;

第二種:機(jī)艙擴(kuò)容,內(nèi)置激光雷達(dá)。

由于外掛激光雷達(dá),對(duì)航時(shí)和飛機(jī)安全性都會(huì)造成影響,為此我們不能妥協(xié)!我們堅(jiān)定地選擇內(nèi)置激光雷達(dá)路線(xiàn),最大限度的減少擴(kuò)艙對(duì)飛機(jī)的影響。為此我們單獨(dú)對(duì)載荷艙進(jìn)行設(shè)計(jì)↓(見(jiàn)下圖)

雖然載荷艙內(nèi)部適配激光雷達(dá)的想法實(shí)現(xiàn)了,但新的問(wèn)題出現(xiàn)了,

“相機(jī)鏡頭外露,風(fēng)阻變大,影響航時(shí)”

由于相機(jī)凸了出來(lái),為了減弱相機(jī)風(fēng)阻,特意設(shè)計(jì)了下部整流罩,可以極大減小風(fēng)阻,提升續(xù)航;同時(shí)也保證了美觀,提高飛行效率和飛機(jī)安全性。

當(dāng)相機(jī)和激光雷達(dá)都安置完成之后,又發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題,

“激光雷達(dá)的天線(xiàn)如何安置?”

衛(wèi)星天線(xiàn)需要和激光雷達(dá)主機(jī)保證一個(gè)相對(duì)不變的位置,可以避免客戶(hù)在使用中,多次量取相對(duì)位置關(guān)系,為此我們將雷達(dá)主機(jī)和天線(xiàn)設(shè)計(jì)到了一起,確保相對(duì)位置關(guān)系不變,但是抗干擾能力強(qiáng)悍的雙螺旋天線(xiàn)又破殼而出,同樣會(huì)增加風(fēng)阻,飛機(jī)的上艙蓋得重新設(shè)計(jì)才能保證兩者和諧共處,為此,我們?cè)O(shè)計(jì)了這樣的上艙蓋,既方便天線(xiàn)的的安放,又盡可能降低風(fēng)阻。

成功的第二步:把激光雷達(dá)裝得更穩(wěn)一點(diǎn)!

經(jīng)過(guò)以上幾個(gè)步驟的設(shè)計(jì),機(jī)艙與激光雷達(dá)已經(jīng)基本適配。但我們發(fā)現(xiàn),原來(lái)的碳纖維掛架強(qiáng)度不夠高,為了能夠讓激光雷達(dá)更穩(wěn)定,選用了質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的鋁合金材質(zhì)做掛架,再配合空氣減震器,讓激光雷達(dá)更穩(wěn),拆裝更快。

傲勢(shì)載荷掛載的電氣接口和機(jī)械接口均采用通用設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)掛架的時(shí)候,我們也考慮到了客戶(hù)一機(jī)多用這一需求,這個(gè)飛機(jī)掛架也可以適配正攝相機(jī)、傾斜相機(jī)、光電球等多種載荷,快速換裝,便捷安全。

最后一步,試一試?yán)m(xù)航!

好了,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,讓問(wèn)題都不成問(wèn)題,經(jīng)過(guò)這一整套流程下來(lái),大功即將告成。接下來(lái)我們飛一飛,看看X-Chimera雙頭龍無(wú)人機(jī)搭載1350m測(cè)程激光雷達(dá)的續(xù)航情況!

起飛!

搭載整套激光雷達(dá)系統(tǒng)的載荷在5.5kg,經(jīng)過(guò)多次測(cè)試,X-Chimera雙頭龍無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)長(zhǎng)可達(dá)2h。在此還有專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的航時(shí)報(bào)告↓

*部分檢測(cè)報(bào)告截圖

到此,純電動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)搭載激光雷達(dá)應(yīng)用才算真的搞定。傲勢(shì)的眾多客戶(hù)將激光雷達(dá)解決方案運(yùn)用到實(shí)際作業(yè)中,都說(shuō)效率倍增,贊不絕口。

目前,X-Chimera激光雷達(dá)智能航測(cè)系統(tǒng)還在航空測(cè)繪、公路勘測(cè)、電力巡檢等領(lǐng)域繼續(xù)深耕,立足市場(chǎng),投身用戶(hù),讓我們持續(xù)發(fā)力!