大疆無人機如何最大程度地保障飛行安全

2023年8 月，大疆正式發(fā)布首款專為商用運輸目的而設計運載無人機DJI FlyCart 30，號稱兼顧飛行能力、安全性能、穩(wěn)定性及易用性，集大載重、長航程、強大的環(huán)境適應性、穩(wěn)定的圖傳信號、安全可靠的結構設計及高度自動化和智能化的軟硬件于一體。那么，大疆的這款無人機是如何最大程度地保障飛行安全的呢？答案是：冗余設計。據(jù)悉，F(xiàn)lyCart 30的無人機系統(tǒng)和傳感器都做了冗余設計，具體包括：傳感器冗余、動力系統(tǒng)冗余、雙智能飛行電池備份、圖傳鏈路備份和雙遙控備份等。

一、傳感器冗余

雙慣性測量單元（IMU）慣性測量單元（IMU）實時測量無人機三軸加速度和角速度，參與無人機速度、位置、姿態(tài)角解算。FlyCart 30采用雙IMU冗余設計，性能穩(wěn)定、可靠性高，搭配故障診斷和冗余切換算法，保證主IMU失效后，在200毫秒內切換備份IMU，提升無人機系統(tǒng)的飛行穩(wěn)定性。 雙氣壓計氣壓計是根據(jù)外界大氣壓檢測相對高度的傳感器，為無人機提供精準飛行高度。FlyCart 30采用雙氣壓計冗余設計，在主氣壓計失效后，可快速切換到備份氣壓計，提升無人機的飛行穩(wěn)定性和可靠性。 RTK天線冗余RTK系統(tǒng)是為無人機提供全天候穩(wěn)定精準懸停及航線飛行的定位系統(tǒng)，輸出厘米級經緯度和高度等位置信息，可以直接用于高精度飛行。RTK為無人機提供精準航向，和雙指南針互為備份，極大提升了無人機在復雜電磁環(huán)境下的飛行安全和穩(wěn)定性。FlyCart 30支持GPS、GLONASS、北斗、Galileo衛(wèi)星定位系統(tǒng)，采用雙RTK冗余天線，提供全天候全局定位能力。 雷達 + 雙目感知冗余FlyCart 30采用前后旋轉有源相控陣雷達系統(tǒng)和兩組雙目視覺系統(tǒng)，實時感知環(huán)境位置，可在復雜環(huán)境下進行有效避障。前向雷達傳感器失效時，視覺傳感器仍然可以正常工作，提供多向、全天候、全時段的感知避障能力，提升飛行安全。

二、動力系統(tǒng)冗余

動力單元冗余動力系統(tǒng)采用4軸共軸（8個電機）設計，單動力單元失效時FlyCart 30可以借助其他7個正常工作的電機安全迫降。迫降過程中，可以維持基礎的飛行控制（升降及水平移動），選擇安全的迫降區(qū)域進行迫降。 油門信號雙鏈路備份飛控系統(tǒng)到動力系統(tǒng)的油門信號鏈路使用脈寬調制信號（PWM）和485總線雙備份，提升飛控系統(tǒng)與動力系統(tǒng)的油門信號安全穩(wěn)定性。

三、雙智能飛行電池備份

FlyCart 30使用雙電池供電。無人機飛行時，如果單個電池發(fā)生故障，另一個電池也可以維持無人機正常運行，保障安全返航。

四、圖傳鏈路備份

FlyCart 30有四天線冗余設計，單個天線具備為無人機提供圖傳服務的能力，如在該天線未覆蓋區(qū)域將存在一定的性能損失。無人機同時支持2.400GHz至2.4835 GHz、5.725GHz至5.850GHz兩個頻段，一個頻段信號受到干擾時，可以自動切換到另一個頻段。此外，F(xiàn)lyCart 30還支持SDR圖傳和4G增強圖傳同時工作，互為冗余，最大程度保障飛行安全。

五、支持一機雙控

FlyCart 30支持雙控模式，在大范圍或復雜工作場景中，如果其中一個遙控器與無人機的通信中斷，另外一個遙控器可以完全接管無人機控制，維持無人機繼續(xù)安全作業(yè)，保障飛行安全。

六、其它安全設計

降落傘在出現(xiàn)嚴重異常導致無人機墜機的情況下，F(xiàn)lyCart 30可以通過手動和自動兩種方式啟動降落傘，以降低飛機墜落對地面人員和設施造成的傷害。請注意，F(xiàn)lyCart 30 最低開傘高度為60米，且降落傘開傘觸地后會存在給無人機及其運載物品造成損傷的可能。ADS-BFlyCart 30搭載 DJI AirSense系統(tǒng)，能夠感知15公里內搭載ADS-B發(fā)射機的民航客機、直升機等相關位置信息，向用戶發(fā)出警示信息，確保飛行和空域安全。

審核編輯：彭菁