近年來,使用激光雷達航測的客戶越來越多。國土測繪和工程勘察行業激光雷達國內的銷售總額,從2017年的不到1億到2019年的超過2億,基本每年行業內對激光雷達的需求是翻倍增長,預計到2020年,激光雷達國內需求量會接近4億!

*近三年國土測繪和工程勘察行業激光雷達銷售總額

激光雷達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。

雖然旋翼機載激光雷達在小面積1:500測圖應用中很方便,但是在面積更大,精度要求不那么高的情況下,旋翼無人機就需要不斷轉場,背著飛機在深山里尋找合適的起降場地,非常不符合當代新生測量人員高效灑脫、一戰到底的工作理念。

關鍵時刻,還得靠固定翼無人機啊。那么你會選擇?

“油動固定翼or電動固定翼?”

仔細分析兩種無人機的特點,總結如下:

純電動安全穩定,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!

傲勢科技致力于工業級無人機、行業級無人機的研發、制造和系統解決方案,產品涵蓋航空測繪無人機、電力巡檢無人機、公共安全無人機、緊急救援無人機等,傲勢工業無人機、行業無人機廣泛應用于航空測繪、公共安全、公路巡線、林業防護等領域。

純電動固定翼無人機+激光雷達智能航測應用登場!專門解決激光雷達大面積測量的問題。

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

“要搭就搭1350m測程的激光雷達!”

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

集兩家之所長,創各家之特色。傲勢與華測深度改進飛機結構,合作研發出一款純電固定翼激光雷達系統,根據用戶的實際需求匹配解決方案。

成功的第一步:想辦法把激光雷達裝進去

還在圖紙設計階段,我們就發現了一個關鍵問題:

“激光雷達都這么小了,還裝不進機艙?”

這時有兩種選擇,

第一種:不管了,外掛在飛機下方;

第二種:機艙擴容,內置激光雷達。

由于外掛激光雷達,對航時和飛機安全性都會造成影響,為此我們不能妥協!我們堅定地選擇內置激光雷達路線,最大限度的減少擴艙對飛機的影響。為此我們單獨對載荷艙進行設計↓(見下圖)

雖然載荷艙內部適配激光雷達的想法實現了,但新的問題出現了,

“相機鏡頭外露,風阻變大,影響航時”

由于相機凸了出來,為了減弱相機風阻,特意設計了下部整流罩,可以極大減小風阻,提升續航;同時也保證了美觀,提高飛行效率和飛機安全性。

當相機和激光雷達都安置完成之后,又發現一個問題,

“激光雷達的天線如何安置?”

衛星天線需要和激光雷達主機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系,為此我們將雷達主機和天線設計到了一起,確保相對位置關系不變,但是抗干擾能力強悍的雙螺旋天線又破殼而出,同樣會增加風阻,飛機的上艙蓋得重新設計才能保證兩者和諧共處,為此,我們設計了這樣的上艙蓋,既方便天線的的安放,又盡可能降低風阻。

成功的第二步:把激光雷達裝得更穩一點!

經過以上幾個步驟的設計,機艙與激光雷達已經基本適配。但我們發現,原來的碳纖維掛架強度不夠高,為了能夠讓激光雷達更穩定,選用了質量輕、強度高的鋁合金材質做掛架,再配合空氣減震器,讓激光雷達更穩,拆裝更快。

傲勢載荷掛載的電氣接口和機械接口均采用通用設計,在設計掛架的時候,我們也考慮到了客戶一機多用這一需求,這個飛機掛架也可以適配正攝相機、傾斜相機、光電球等多種載荷,快速換裝,便捷安全。

最后一步,試一試續航!

好了,發現問題,解決問題,讓問題都不成問題,經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雙頭龍無人機搭載1350m測程激光雷達的續航情況!

起飛!

搭載整套激光雷達系統的載荷在5.5kg,經過多次測試,X-Chimera雙頭龍無人機續航時長可達2h。在此還有專業檢測機構出具的航時報告↓

*部分檢測報告截圖

到此,純電動固定翼無人機搭載激光雷達應用才算真的搞定。傲勢的眾多客戶將激光雷達解決方案運用到實際作業中,都說效率倍增,贊不絕口。

目前,X-Chimera激光雷達智能航測系統還在航空測繪、公路勘測、電力巡檢等領域繼續深耕,立足市場,投身用戶,讓我們持續發力!