
無人機(jī)自動(dòng)返航
自動(dòng)返航的方式分三種情況,分別是“智能返航”、“智能低電量返航”以及“失控返航”。
無人機(jī)如果成功記錄了返航點(diǎn)并且在GPS信號(hào)良好的情況下,當(dāng)我們開啟了智能返航、無人機(jī)低電量觸發(fā)智能低電量返航、遙控器與無人機(jī)之間失去通訊信號(hào)觸發(fā)失控返航時(shí),無人機(jī)將自動(dòng)返回“返航點(diǎn)”并降落。
要確保無人機(jī)當(dāng)前所在位置能夠安全降落才可以設(shè)置和刷新返航點(diǎn),如果無人機(jī)在障礙物、雪地或水面上空,一定不要重新設(shè)置“返航點(diǎn)”切記。
1. 返航的目的地是返航點(diǎn):返航點(diǎn)定義為每次開起飛的時(shí)候,第 一次獲取到的GNSS位置點(diǎn)。返航點(diǎn)不等于起飛點(diǎn)。
2. 返航路徑有兩種方式:設(shè)定高度(返航高度)和最 佳路徑
3. 返航點(diǎn)返航是基于GNSS信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)返航,沒有GNSS信號(hào)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)返航,比如室內(nèi)環(huán)境或者城市峽谷場(chǎng)景等GNSS失效情況,都不支持自動(dòng)返航。
4. 手動(dòng)更新返航點(diǎn)-可選擇遙控器和飛機(jī)的當(dāng)前位置作為返航點(diǎn)。需要注意-由于在地面,遙控器的GNSS的受環(huán)境周邊環(huán)境影響,一般誤差都很大,不建議采用遙控器當(dāng)前位置作為返航點(diǎn),建議可視后采用定點(diǎn)降落,或者手動(dòng)降落。
5. 設(shè)定高度返航:對(duì)著返航點(diǎn)直飛。臨頂時(shí)自動(dòng)旋回到起飛方向(姿態(tài)調(diào)整),再垂直下降。
6. 最 佳路徑返航:利用視頻及避障技術(shù)、GNSS坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)自主規(guī)劃路勁返航飛行。白天光線好的情況支持自動(dòng)規(guī)劃路徑,利用視頻和繞行避障實(shí)現(xiàn)自主飛行,不可以更改路徑。
7. 晚上或者清晨、傍晚光線不足的情況,不支持最 佳路徑,強(qiáng)制設(shè)定高度飛行(默認(rèn)100米,建議設(shè)定200米)
8. 由于本身無人機(jī)避障的缺陷,最 佳路線有危險(xiǎn)的,電線玻璃幕墻都會(huì)造成炸機(jī)
無人機(jī)精準(zhǔn)降落
具體的降落過程可以分為以下幾個(gè)步驟:
1. 飛行器進(jìn)入降落模式,將螺旋槳轉(zhuǎn)速減緩,控制飛行器的高度逐漸降低。
2. 調(diào)整飛行器的仰俯角度和橫滾角度,控制飛行器的姿態(tài),使其垂直于地面降 落。
3.在降落前,先預(yù)判地面狀況,選擇合適的著陸點(diǎn)。然后逐漸降低高度并減小速 度,直到飛行器與地面接觸。
4. 一旦飛行器著陸,通過瞬間反向調(diào)整飛行器螺旋槳轉(zhuǎn)速和傾斜角度,以避免 飛行器反彈或失控。
?大疆無人機(jī)的精準(zhǔn)降落原理主要依賴于RTK定位系統(tǒng)和視覺標(biāo)識(shí)識(shí)別功能,同時(shí)結(jié)合停機(jī)坪的設(shè)計(jì)來提高降落成功率。
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大疆無人機(jī)通過RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù))定位系統(tǒng)和視覺標(biāo)識(shí)識(shí)別功能,能夠精 確定位機(jī)場(chǎng)位置。此外,停機(jī)坪采用全新滑動(dòng)式斜坡歸中設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高了飛行器降落成功率?。
在降落過程中,大疆無人機(jī)具備降落保護(hù)功能,該功能在特定條件下生效,以確保安全降落。例如,當(dāng)飛行器檢測(cè)到不適合降落的地面條件(如下方為不平整地面或水面)時(shí),會(huì)懸停等待用戶操作。若飛行器自主觸發(fā)返航或降落,為保證安全,飛行器會(huì)懸停在離地2米的高度,并提示用戶是否需要繼續(xù)降落。
在自動(dòng)返航過程中,飛行器會(huì)匹配地形特征,修正降落位置,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)降落?。
綜上所述,大疆無人機(jī)的精準(zhǔn)降落不僅依賴于先進(jìn)的定位技術(shù)和視覺識(shí)別功能,還通過停機(jī)坪的設(shè)計(jì)和降落保護(hù)功能的實(shí)施,確保了降落的準(zhǔn)確性和安全性。
基于視頻畫面(控制攝像頭朝下)的輔助線,選擇目標(biāo)點(diǎn)精準(zhǔn)降落
基于自動(dòng)返航的精準(zhǔn)降落
n降落保護(hù)
當(dāng)飛行器降落時(shí),降落保護(hù)功能生效。
1. 若飛行器降落保護(hù)功能正常且檢測(cè)到地面可降落時(shí),飛行器將直接降落;
2. 若飛行器降落保護(hù)功能正常,但檢測(cè)結(jié)果為不適合降落時(shí)(例如下方為不平整地面或水面),則飛行器懸停,等待用戶操作;
3. 若飛行器降落保護(hù)功能不正常,則下降到離地面 0.5 m 時(shí),提示用戶是否需要繼續(xù)降落。點(diǎn)擊確認(rèn)或下拉油門持續(xù) 1 s 后,飛行器降落。
飛行器降落過程中避障功能將關(guān)閉
n精準(zhǔn)降落
飛行器在自動(dòng)返航的過程中,當(dāng)?shù)竭_(dá)返航點(diǎn)上方后開始匹配地形特征,一旦匹配成功則開始修正降落位置,使飛行器能夠精準(zhǔn)地回到起飛點(diǎn)。
精準(zhǔn)降落過程中降落保護(hù)同時(shí)生效。
飛行器僅在滿足以下條件的情況下可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)降落:
a) 飛行器僅在起飛時(shí)記錄返航點(diǎn),飛行過程中未刷新返航點(diǎn)
b) 飛行器起飛方式為垂直起飛,且起飛高度超過 7 m
c) 地面環(huán)境未發(fā)生動(dòng)態(tài)變化
d) 地面環(huán)境紋理不是太少(例如雪地)
e) 光線不是特別暗(例如晚上)或強(qiáng)光照射
自動(dòng)返航和精準(zhǔn)降落有些不同,自動(dòng)返航是基于返航點(diǎn)(GNSS+姿態(tài))返航飛行,返航飛行的最后動(dòng)作階段是精準(zhǔn)降落,精準(zhǔn)降落一般基于下視雙目攝像機(jī)的圖片和GNSS位置融合降落。
垂直起飛10米后飛行,降落地圖片辨識(shí)度效果會(huì)好一些,自動(dòng)返航后的精準(zhǔn)降落的精度要高
精準(zhǔn)降落是自動(dòng)返航的最后階段,基于起飛點(diǎn)的圖片修正降落點(diǎn)。起飛點(diǎn)GNSS信號(hào)差,也無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)降落。GNSS的精度在3-5米,精準(zhǔn)降落可以提升精度到分米級(jí)。
精準(zhǔn)降落依賴下視雙目攝像機(jī),在光線不好的環(huán)境,使用不佳
避障及避障失效
手動(dòng)無人機(jī)避障措施:自動(dòng)繞行或者懸停(剎停),相比剎停繞行模式不跟手,有延后。
基于可見光實(shí)現(xiàn),在光線不足的環(huán)境,無法使用
細(xì)小的樹枝、路牌(和藍(lán)天融合導(dǎo)致視頻錯(cuò)誤識(shí)別)、路燈(天空顏色接近導(dǎo)致視頻錯(cuò)誤識(shí)別)、玻璃面(反射圖像、透射無法識(shí)別等導(dǎo)致視頻錯(cuò)誤識(shí)別)、電線、兩個(gè)類似障礙物位置前后
普通模式&運(yùn)動(dòng)模式(關(guān)閉避障功能)
運(yùn)動(dòng)模式關(guān)閉的避障是前后左右的避障功能,向下的紅外TOF傳感器并不關(guān)閉,紅外TOF測(cè)量地面高度,同時(shí)具備避障功能、根據(jù)地面高度實(shí)現(xiàn)減速降落功能。
視頻定位及避障:選擇關(guān)閉后,飛機(jī)只能依靠GNSS定位保持懸停,全向避障功能失效,飛機(jī)下落到地面附近不會(huì)主動(dòng)減速。
智能跟隨:避障功能固定為繞行
無人機(jī)所使用的飛行模式主要是三種:P智能飛行;S運(yùn)動(dòng)模式;A姿態(tài)模式
P智能飛行:飛行過程中所有輔助飛行設(shè)備全部處于工作狀態(tài)(GPS輔助懸停、地面識(shí)別、超聲波定高、視覺避障等),飛行速度有所限制以保證動(dòng)力輸出有足夠冗余保持姿態(tài)穩(wěn)定,同時(shí)云臺(tái)會(huì)被給予一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的載機(jī)環(huán)境(通常情況下,在P模式下的機(jī)體傾斜均可被云臺(tái)補(bǔ)償)。需要注意的是,擁有視覺避障系統(tǒng)的無人機(jī)可以在設(shè)置中調(diào)整是否開啟避障,所以并不是開啟了P模式就一定有避障。
對(duì)于新飛手來說,P模式會(huì)是主要是用的模式,并且安全系數(shù)相對(duì)較高(輔助飛行系統(tǒng)全部開啟)
S運(yùn)動(dòng)模式:概括來說,S模式下無人機(jī)的機(jī)動(dòng)能力通過增大無人機(jī)最 大傾角獲得增強(qiáng),輔助飛行系統(tǒng)大部分保持開啟,不包括視覺避障。同時(shí)在這個(gè)模式下無人機(jī)的最 大速度和加/減速距離均有大幅度增加,同時(shí)飛行器對(duì)遙控器上任何操作的反饋會(huì)更加靈敏。例子:在P和S模式下向前微微推桿無人機(jī)所反饋的速度會(huì)有所不同。
A姿態(tài)模式:即所有飛行輔助系統(tǒng)全部關(guān)閉,完全手動(dòng)飛行的模式。例子:在P和S模式下,飛行器會(huì)自行保持在空中的懸停狀態(tài),同時(shí)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償風(fēng)速等干擾因素對(duì)無人機(jī)位置造成的便宜,但是在A模式下,無人機(jī)不會(huì)對(duì)外圍環(huán)境的任何改變做出主動(dòng)反饋,風(fēng)來了就會(huì)被吹跑。除此以外,即使在無風(fēng)的情況下,無人機(jī)由于GPS模塊的關(guān)閉,也有可能由于IMU誤差發(fā)生位置的偏移。同時(shí)還有一個(gè)特點(diǎn):在P和S模式下,偏航桿回中的過程中無人機(jī)會(huì)主動(dòng)減速,而姿態(tài)模式中偏航桿回中只會(huì)讓無人機(jī)的姿態(tài)回中,并不會(huì)主動(dòng)補(bǔ)償消除已有的速度。相對(duì)來說無人機(jī)在A模式下的操控會(huì)更加困難一些,需要飛手將更多注意力投入在飛行中。
NOTICE:當(dāng)無人機(jī)在無法正常接收GPS信號(hào)的情況下,將會(huì)自動(dòng)從P/S飛行模式切換到姿態(tài)模式
確保電池安裝到位、電池保溫以及預(yù)熱
起飛前請(qǐng)將電池溫度加熱至20℃左右,當(dāng)電池工作溫度低于20℃的時(shí)候,電池會(huì)出現(xiàn)電壓過低等危險(xiǎn)情況,甚至在極端情況下會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)等情況。
通常情況下在飛行過程中由于電池放電的同時(shí)會(huì)散發(fā)大量的熱量,因此飛行過程中不必過度擔(dān)心電池溫度。如果在極度寒冷的環(huán)境下(-10℃)飛行,請(qǐng)?jiān)陲w行中時(shí)刻注意電池電壓以及電池容量。
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