几款测绘用无人机(翔宇,Trimble UX5,拓普康天狼星 Sirus)的简单比较

最近有幸实际参与了三款无人机的比测。在相同的外界条件下,看到了目前市面上常见的几款测绘用无人机的表现。于是写下了这么一点东西,希望对有相关需求的朋友有所帮助。

考虑到某些商业因素和隐私问题,涉及到公司或者个人的部分,本文尽量予以淡化,保持客观。

下面开门见山,开始对比。

无人机团队比较

本次参与比测的机师团队中。“翔宇”团队人数最为众多,共有5人;Trimble UX5其次,共有4人;“天狼星”人数最少,共2人。根据之后的实地比测,剔除各自的销售人员和学习人员,实际无人机机师团队所需的人数为:“翔宇”3人(至少),Trimble UX5和“天狼星”都只需1人。

无人机机体比较

在参与比测的无人机中,“翔宇”(图1)无人机系统体积重量最大,其翼展以及机长分别达到3.3米以及2米,整体重量也达到了19kg。其弹射架长度也到达了3到4m以上,需要两人合作方可抬动。另外,由于翔宇并未采用一体化机体设计,需要大量的拼装操作和辅助工具,所以需要3到4个运输箱和单独的发射支架容纳无人机以及相关设备。同时,无人机的整体做工较差,工艺水平较低,对无人机长期使用后的稳定性有一定影响。

                                                                              几款测绘用无人机(翔宇,Trimble UX5,拓普康天狼星 Sirus)的简单比较_第1张图片

 图1. “翔宇”无人机系统外观

相比之下,Trimble UX5机体一体化程度最高,尺寸最小(100cm×65cm),重量最轻(2.5kg)制作工艺最好,采用特殊泡沫材料,做工精细(图2)。

                                                                              几款测绘用无人机(翔宇,Trimble UX5,拓普康天狼星 Sirus)的简单比较_第2张图片

图2. 天宝Trimble UX5 无人机系统外观

拓普康“天狼星”无人机系统也需要手动安装机翼,但整体操作相对比较简单,飞机尺寸(163cm×120cm)也相对较小,重量(2.7kg)较轻。整体工艺水平介于翔宇和UX5之间(图3)。

                                                                              几款测绘用无人机(翔宇,Trimble UX5,拓普康天狼星 Sirus)的简单比较_第3张图片

图3. 拓普康“天狼星”无人机系统外观

无人机准备流程比较

在无人机系统的发射准备工作中,“翔宇”费事最长,总耗时接近一个半小时。内容包括机体组装,电台架设,无人机磁罗盘校准(平转校准,翻转校准,磁偏角校准),以及弹射架的架设。

而由于采用了一体化设计,Trimble UX5的整个准备过程耗时最短,从设备开箱到无人机发射升空,包括无人机硬件检查,飞行系统检查,以及弹射架安装,飞机发射,总共仅需5分钟左右即可完成。

拓普康“天狼星”半个小时左右可以完成准备工作,其中主要耗时的内容为RTK的架设。

 

无人机起飞方式比较

“翔宇”和Trimble UX5都采用了弹射方式作为无人机的起飞和发射方式。而拖普康“天狼星”的起飞方式最为方便快捷,采用人工抛射,之后利用螺旋桨带动飞行即可,也无需另外的弹射架。

 

无人机飞行状况比较

在盘旋进行爬升的过程中,翔宇由于机体尺寸以及重量较大,需要较大盘旋半径,并需多次盘旋后方可进入作业航线,而另外两架无人机可以迅速盘旋至所需高度,进行测量作业。

在操作模式上,“翔宇”可双模式(电子系统自动操控和遥控器手动)切换操作,但在多数情况仅在发射和降落时切换至手动模式进行辅助控制,巡航时往往采用自动操作。而Trimble UX5在发射前设置飞行线路后,全程采用自动飞行。“天狼星”也装备了遥控器进行手动操作,但是仅在降落时进行辅助控制。

巡航过程中,由于空中姿态很难准确地用肉眼进行捕捉,仅从远程操系统看,尺寸最大的翔宇无人机空中姿态最为稳定。


无人机降落方式比较

在无人机进行降落时,同样由于机体尺寸以及重量较大的原因,“翔宇”需要更大的盘旋半径和盘旋时间。同时,“翔宇”采用了降落伞的方式进行降落,避免了硬性滑降方式对无人机造成的损伤和对操作人员的经验技术要求。降落时首先承受地面冲击的机头部分采用了可拆卸设计,可以进行相关耗材的更换使用。

Trimble UX5由于机体较小,采用直接滑降的方式,自动化程度较高。另外,降落时无人机螺旋桨会反转两个周期,减慢无人机滑降速度,减少的机身耗材的损耗。

“天狼星”同样采用直接滑降的方式,但是添加了降落时手动遥控进行辅助操控的功能,整体降落姿态在比测的无人机中最为稳定,安全。

 

无人机飞行总体效率比较

 “翔宇”无人机的优点在三者间拥有最长的飞行时间,单次飞行可覆盖范围最大。而且由于其机身尺寸最大,空中姿态也更为稳定。但是,由于其组装过程较为复杂,装备时间很长。在需要多次更换起降地点,进行多次飞行的实际测量条件下,一天可起降次数明显低于另外两款无人机,所以整体效率并无明显优势。于此同时,由于该无人机系统的集成化程度不高,对操作人员有更高的经验和技术要求。

Trimble UX5无人机系统则由于其系统集成程度高的优势,可以短时间内多次起降,控制操作也简单化,自动化,一天内可以进行高达7到8次的起降。但是由于该系统目前并不具备PPK功能,需要设置地面控制点,这个要求增加了一定工作量。

“天狼星”无人机在三者之间单次飞行可覆盖的范围最小,而且由于其采用RTK进行定位和测量,对GPS的信号好坏有较高要求,在GPS信号不好的地理位置,其数据精度会受到很大影响。

另外,由于“翔宇”无人机系统体积最大,其起飞降落都需要较大的盘旋半径,对场地要求是三者中最高的,需要有较空旷平地进行起降控制。

 

无人机数据质量比较(掌握更多信息后补充)

无人机系统集成状况比较(掌握更多信息后补充)



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