近年來,使用激光雷達(dá)航測的客戶越來越多。國土測繪和工程勘察行業(yè)激光雷達(dá)國內(nèi)的銷售總額,從2017年的不到1億到2019年的超過2億,基本每年行業(yè)內(nèi)對激光雷達(dá)的需求是翻倍增長,預(yù)計到2020年,激光雷達(dá)國內(nèi)需求量會接近4億!

*近三年國土測繪和工程勘察行業(yè)激光雷達(dá)銷售總額

激光雷達(dá)市場接受程度越來越高,但是在面對大面積測量項目的時候,始終缺乏一種高效又安全的測量方法。

雖然旋翼機(jī)載激光雷達(dá)在小面積1:500測圖應(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,旋翼無人機(jī)就需要不斷轉(zhuǎn)場,背著飛機(jī)在深山里尋找合適的起降場地,非常不符合當(dāng)代新生測量人員高效灑脫、一戰(zhàn)到底的工作理念。

關(guān)鍵時刻,還得靠固定翼無人機(jī)啊。那么你會選擇?

“油動固定翼or電動固定翼?”

仔細(xì)分析兩種無人機(jī)的特點(diǎn),總結(jié)如下:

純電動安全穩(wěn)定,垂直起降不受起飛場地限制,固定翼航時持久……這……說的就是傲勢X-Chimera雙頭龍無人機(jī)!

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

純電動固定翼無人機(jī)+激光雷達(dá)智能航測應(yīng)用登場!專門解決激光雷達(dá)大面積測量的問題。

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

“要搭就搭1350m測程的激光雷達(dá)!”

選擇激光雷達(dá)時,我們將華測導(dǎo)航的AS-900HL和AS-1300HL做了對比,保證在較高的航高有最好的數(shù)據(jù)采集效果。固定翼無人機(jī)的航高與航速通常都高于旋翼無人機(jī),旋翼的時速一般為8m/s,而固定翼一般高于20m/s,1300的點(diǎn)頻為75萬點(diǎn)/秒,900的點(diǎn)頻為50萬/s,故AS-1300HL可以有更好的點(diǎn)密度,讓地物更好辨識,勘界等更加準(zhǔn)確。

集兩家之所長,創(chuàng)各家之特色。傲勢與華測深度改進(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)用戶的實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

還在圖紙設(shè)計階段,我們就發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵問題:

“激光雷達(dá)都這么小了,還裝不進(jìn)機(jī)艙?”

這時有兩種選擇,

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),對航時和飛機(jī)安全性都會造成影響,為此我們不能妥協(xié)!我們堅定地選擇內(nèi)置激光雷達(dá)路線,最大限度的減少擴(kuò)艙對飛機(jī)的影響。為此我們單獨(dú)對載荷艙進(jìn)行設(shè)計↓(見下圖)

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

“相機(jī)鏡頭外露,風(fēng)阻變大,影響航時”

由于相機(jī)凸了出來,為了減弱相機(jī)風(fēng)阻,特意設(shè)計了下部整流罩,可以極大減小風(fēng)阻,提升續(xù)航;同時也保證了美觀,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)一個問題,

“激光雷達(dá)的天線如何安置?”

衛(wèi)星天線需要和激光雷達(dá)主機(jī)保證一個相對不變的位置,可以避免客戶在使用中,多次量取相對位置關(guān)系,為此我們將雷達(dá)主機(jī)和天線設(shè)計到了一起,確保相對位置關(guān)系不變,但是抗干擾能力強(qiáng)悍的雙螺旋天線又破殼而出,同樣會增加風(fēng)阻,飛機(jī)的上艙蓋得重新設(shè)計才能保證兩者和諧共處,為此,我們設(shè)計了這樣的上艙蓋,既方便天線的的安放,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)過以上幾個步驟的設(shè)計,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。

傲勢載荷掛載的電氣接口和機(jī)械接口均采用通用設(shè)計,在設(shè)計掛架的時候,我們也考慮到了客戶一機(jī)多用這一需求,這個飛機(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)問題,解決問題,讓問題都不成問題,經(jīng)過這一整套流程下來,大功即將告成。接下來我們飛一飛,看看X-Chimera雙頭龍無人機(jī)搭載1350m測程激光雷達(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)過多次測試,X-Chimera雙頭龍無人機(jī)續(xù)航時長可達(dá)2h。在此還有專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)出具的航時報告↓

*部分檢測報告截圖

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

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