高空螺旋桨如何实现大面积高精度测绘
本文最初发表于测绘学的世界.
Wingtra正在引进高空螺旋桨,使一架专业的测绘无人机能够以前所未有的精度和覆盖范围在平均海平面以上2500米(8200英尺)的地方捕捉数据。南美、中国、中欧和其他高海拔地区的客户现在可以绘制低至1cm的地面样本距离(GSD)的高地形地图。
具体来说,新的高空螺旋桨和支持软件允许在高达4800米(15700英尺)的AMSL高度起飞,并在高达5000米(16400英尺)的AMSL高度飞行。
Wingtra联合创始人兼首席执行官马克西米利安•布斯菲尔德表示:“对于我们的客户来说,这是一个游戏规则的改变者,可以在迄今为止难以到达的地形上飞行和收集数据。”
而WingtraOne价格是一个包-包括有效载荷,软件,基站和所有你需要的开箱即用-这些螺旋桨单独出售,根据具体需求。
高度如何影响飞行,垂直起降如何克服这个问题?
随着高空空气变得稀薄,标准螺旋桨产生足够推力提升飞机的能力就会受到影响。它们的形状必须改变才能通过这些条件。由于它是一架垂直起降无人机,WingtraOne只在起飞和降落部分依赖这种上升升力。其余的飞行时间,在巡航模式,是其优势变得明显。
高海拔通常与更艰苦、更恶劣的条件和对性能的极端挑战有关。但在这种情况下,WingtraOne的固定翼设计使它能够飞得更快,同时只稍微减少了飞行距离。这是因为垂直起落它可以携带更重、质量更高的相机,包括RX1R II的有效载荷。
布斯菲尔德说:“在这里,我可以坐飞机,在3厘米的地面上飞行200公顷需要25分钟。”“在海拔4000米(13000英尺)的高空,你仍然可以在20分钟内覆盖同样的200公顷土地。所以可以肯定地说,如果你没有一个超过200公顷的项目,你实际上可以更快地飞行和获取数据,速度可达20%。”
多旋翼和固定翼在高空
为了理解这种新型高空螺旋桨的独特功能,我们可以看看多旋翼和固定翼无人机,以及它们在这些条件下的表现。
具体地说,多旋翼所能覆盖的空间有限,而且由于高空稀薄的空气而受到进一步的损害。一些类型的多旋翼可能提供特殊的螺旋桨来处理这一点。但无论如何,它们将在稀薄的空气中使用更多的能量来保持飞行。在这种情况下,客户不仅会经历非常短的飞行时间和有限的覆盖范围,而且还会遇到许多设置和处理开销,即使是在100ha这样相对较小的区域运行多个航班。
至于固定翼无人机,在海拔3000米(9840英尺)以上的地区没有草,而且几乎没有(如果有的话)大的、松软的区域可以让它们腹部着陆。即使有地方让它们降落,固定翼也面临着它们所能携带的有效载荷质量的限制,所以当巡航飞行速度加快时,图像可能会受到影响。
从映射图像和结果的细节Pix4D由WingtraOne在4900米(16000英尺)的AMSL飞行中拍摄,其Sony RX1R II负载和2.2cm/px的GSD。
指导和安全
新的螺旋桨现在可以作为任何WingtraOne的配件出售,很容易通过一个环系统来区分。与本月首次发货日期同步发布的软件更新提供了指导和安全功能。也就是说,任何计划在2500米(8200英尺)以上的飞行都不会起飞,除非安装了高空螺旋桨。普通的WingtraOne螺旋桨可以在2500米(8200英尺)以下飞行时更换,因为它们可以在较低的高度提高效率。飞行时间和电池的充电状态将由新的、复杂的算法监测,该算法还考虑了高度。