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無人機(jī)飛控、增穩(wěn)云臺(tái)、圖傳模塊選型解讀

2020-08-03 17:02 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:由皓月說娛樂 來源:網(wǎng)易號(hào)
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分類:

目前市面上常見的有三軸增穩(wěn)云臺(tái)和兩軸增穩(wěn)云臺(tái)。

三軸穩(wěn)定航拍云臺(tái)是現(xiàn)在主流航拍無人機(jī)所采用的航拍防抖云臺(tái),如:億航GhostDrone2.0、零度XPLORER、大疆Phantom3都使用了3軸航拍穩(wěn)定器的,優(yōu)點(diǎn)是對(duì)航拍時(shí)的畫面有全方位的穩(wěn)定,保證畫面清晰穩(wěn)定;而缺點(diǎn)是工程造價(jià)較貴,由于電機(jī)控制,所以相對(duì)會(huì)耗電,降低航拍的續(xù)航時(shí)間。

兩軸穩(wěn)定航拍云臺(tái)其實(shí)是三軸穩(wěn)定航拍云臺(tái)的縮減版,在市場(chǎng)上一些定位在低端產(chǎn)品的無人機(jī)所大量采用,原因是兩軸穩(wěn)定器能夠降低成本,省去了垂直方向上的穩(wěn)定補(bǔ)償,對(duì)耗電也會(huì)有所幫助。大多航拍用的無人機(jī)都是軸對(duì)稱的結(jié)構(gòu),而軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)在垂直方向上的晃動(dòng)都不是太厲害,在大疆Phantom2代中,無人機(jī)的腳架是作為天線的作用,在飛行中,不能夠收起腳架,而航拍相機(jī)的水平轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)讓航拍過程中到無人機(jī)的腳架,所以實(shí)際的作用并非必要,此類型航拍云臺(tái)。

無人機(jī)航拍云臺(tái)上的耗電是影響無人機(jī)飛行的一大因素,在穩(wěn)定云臺(tái)的電機(jī)耗電上,有網(wǎng)友實(shí)際測(cè)試,在其他因素相同的情況下,在不安裝航拍云臺(tái)下,飛行時(shí)間能夠長(zhǎng)達(dá)26分鐘,而安裝航拍云臺(tái)后,飛行時(shí)間下降至18分鐘,安裝了云臺(tái)后下降了30%的續(xù)航時(shí)間。

3、使無人機(jī)的成為千里眼——圖傳

無人機(jī)圖像傳輸系統(tǒng)就是將天空中處于飛行狀態(tài)的無人機(jī)所拍攝的畫面實(shí)時(shí)穩(wěn)定的發(fā)射給地面無線圖傳遙控接收設(shè)備。

整個(gè)圖傳工作過程大致如下(以數(shù)字圖傳為例):無人機(jī)上掛載的視頻拍攝裝置將采集的視頻信號(hào)傳輸?shù)桨惭b在無人機(jī)上的圖傳信號(hào)發(fā)送器,然后由圖傳信號(hào)發(fā)送器的2.4GHz無線信號(hào)(市面上單賣的無人機(jī)圖傳套件有1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz頻段可選,抗干擾能力、帶寬各有不同)傳送到地面的接收系統(tǒng),由接收系統(tǒng)再通過HDMI傳輸?shù)斤@示設(shè)備上(顯示器或平板電視),或者是通過USB傳輸?shù)绞謾C(jī)與平板電腦上。由此,操控者就能實(shí)時(shí)地監(jiān)控到無人機(jī)航拍的圖像。

無人機(jī)飛行范圍有限,過大會(huì)遙控信號(hào)變差,同時(shí)實(shí)時(shí)高清圖傳也是個(gè)問題。圖像傳輸距離的遠(yuǎn)近,圖像傳輸質(zhì)量的好壞,圖像傳輸?shù)姆€(wěn)定性等是衡量無人機(jī)圖傳性能的關(guān)鍵因素。同時(shí)圖像傳輸系統(tǒng)的性能是區(qū)分無人機(jī)檔次的一個(gè)關(guān)鍵因素。

現(xiàn)有的圖傳主要有模擬和數(shù)字兩種,而其組成部分主要由發(fā)射端、接收端和顯示端三部分。

(1) 模擬圖傳

早期的圖傳設(shè)備都采用的是模擬制式,它的特點(diǎn)是只要圖傳發(fā)射端和接收端工作在一個(gè)頻段上,就可以收到畫面。

優(yōu)點(diǎn):

1)價(jià)格低廉,市面上的模擬圖傳發(fā)射和接受套裝通常在1000元以內(nèi)

2)可以多個(gè)接收同時(shí)接收視頻信號(hào),模擬圖傳的發(fā)射端相當(dāng)于廣播,只要接收端的頻率和發(fā)射端一致,就可以接收到視頻信號(hào),方便多人觀看;選擇較多、搭配不同的天線可實(shí)現(xiàn)不同的接收效果;

3)工作距離較遠(yuǎn),以常用的600mw圖傳發(fā)射為例,開闊地工作距離在2km以上;

4)配合無信號(hào)時(shí)顯示雪花的顯示屏,在信號(hào)微弱時(shí),也能勉強(qiáng)判斷飛機(jī)姿態(tài);

5)一體化的視頻接受及DVR(錄像)和FPV專用視頻眼鏡技術(shù)成熟,產(chǎn)品選擇多;

6)視頻信號(hào)基本沒有延遲,對(duì)于低空高速飛行必備。

缺點(diǎn):

1) 發(fā)射、接受和天線的產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,新手玩家選擇困難;

2) 易受到同頻干擾,兩個(gè)發(fā)射端的頻率若接近時(shí),很有可能導(dǎo)致本機(jī)的視頻信號(hào)被別人的圖傳信號(hào)插入,導(dǎo)致飛機(jī)丟失;

3) 接線、安裝,調(diào)試需要一定經(jīng)驗(yàn),對(duì)于新手而言增加學(xué)習(xí)成本;

4) 飛行時(shí)安裝連接天線、接收端電池、顯示器支架等過程繁瑣;

5) 沒有DVR(視頻錄制)功能的接收端無法實(shí)時(shí)回看視頻,而有DVR功能的接收端回看視頻也較為不便;

6) 模擬圖傳發(fā)射端通常安裝在機(jī)身外,影響一體機(jī)的美觀;

7) 玩家個(gè)人安裝的圖傳天線若安裝不當(dāng),可能在有的飛行姿態(tài)下會(huì)被機(jī)身遮擋,導(dǎo)致此時(shí)接受信號(hào)欠佳,影響飛行安全;

8) 視頻帶寬小,畫質(zhì)較差,通常分辨率在640*480,影響拍攝時(shí)的感觀。

適應(yīng)人群:有一定基礎(chǔ),對(duì)穿越飛行等項(xiàng)目熱衷的進(jìn)階玩家

(2) 數(shù)字圖傳

現(xiàn)在廠商所開發(fā)的無人機(jī)套機(jī)通常都搭載了專用的數(shù)字圖傳,它的視頻傳輸方式是通過2.4g或5.8g的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行。

優(yōu)點(diǎn):

1) 使用方便,通常只需在遙控器上安裝手機(jī)/平板電腦作為顯示器即可;

2) 中高端產(chǎn)品的圖像傳輸質(zhì)量較高,分辨率可達(dá)720p甚至1080p;

3) 中高端產(chǎn)品的傳輸距離亦可達(dá)2km,與普通模擬圖傳相媲美;

4) 實(shí)時(shí)回看拍攝的照片和視頻方便;

5) 集成在機(jī)身內(nèi),可靠性較高,一體化設(shè)計(jì)較為美觀。

缺點(diǎn):

1) 中高端產(chǎn)品的價(jià)格昂貴;

2) 低端產(chǎn)品的有效距離短和圖像延遲問題非常嚴(yán)重,影響飛行體驗(yàn)和遠(yuǎn)距離飛行安全;

3) 普通手機(jī)和平板電腦在沒有配備遮光罩的情況下,在室外環(huán)境下飛行時(shí),較低的屏幕亮度使得飛手難以看清畫面;

4) 限于廠商實(shí)力和研發(fā)成本,不同的數(shù)字圖傳對(duì)手機(jī)/平板作為顯示器的兼容性沒有充分驗(yàn)證,某些型號(hào)可能適配較差。

適應(yīng)人群:新手玩家,中高端數(shù)字圖傳亦可適應(yīng)高端玩家要求,但對(duì)于穿越飛行而言目前的數(shù)字圖傳延遲仍然較要實(shí)現(xiàn)航拍功能時(shí)需外接顯示器或使用手機(jī)/平板電腦作為顯示器。

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