Режим аварийной посадки с тремя пропеллерами выглядит очень впечатляюще и одновременно немного странно. В этом режиме дрон начинает быстро вращаться, поворачиваясь 2-3 раза в секунду. Дрон вращается до тех пор, пока не оказывается на земле.
Эта ротация помогает сохранить устройство. Быстрое вращение позволяет моторам более равномерно распределить тягу дрона и сохранить относительную стабильность. Поскольку луч с неисправным двигателем не задерживается надолго в одном положении, дрон не падает. В процессе вращения Matrice 300 RTK чем-то напоминает гироскоп или маховик.
И хотя это выглядит довольно необычно, вот что примечательно. Matrice 300 RTK способен на то, что исторически было невозможно для квадрокоптера, — полет с тремя пропеллерами.
Звучит впечатляюще, не так ли? Именно так. Смотрите сами.
«Аварийная посадка с тремя пропеллерами»
Если вы хоть раз сталкивались с квадрокоптером, вы знаете, как это бывает: если один из моторов выйдет из строя, ваш БПЛА упадет. И падение едва ли будет плавным. Дрон падает с такой скоростью, с какой гравитация тянет его к земле. Крушение будет неприятным.
Это маловероятный, но вполне реальный риск неудачи — поэтому люди часто выбирают гексакоптеры, такие как Matrice 600. Когда один из его шести моторов выходит из строя, дрон по-прежнему может безопасно приземлиться (при условии управления опытным пилотом). Но не тогда, когда остается всего четыре мотора. В этом случае даже самый умелый пилот не сможет спасти устройство.
«Обычно, если вы теряете тягу одного из пропеллеров, три оставшихся пропеллера не могут обеспечить достаточную тягу», — объясняет Фреда Пэн, старший менеджер по продукции DJI. «И эти три пропеллера не могут обеспечивать стабильный полет».
Хотя такой риск может быть приемлемым для устройства собственного производства или недорогого потребительского квадрокоптера, в ситуации с корпоративным дроном это может повлечь за собой значительные затраты. С датчиками более высокого уровня, такими как датчики серии H20, LiDAR и мощными оптическими зумами, ставки становятся намного выше. Эти дроны — дорогостоящие устройства с дополнениями, такими как технология кинематики в реальном времени (RTK), обеспечивающая большую пространственную точность. Они также пользуются постоянным спросом на промышленных объектах, где простои недопустимы.
Низкая вероятность неудачи
Продукция DJI надежна. И вероятность возникновения неисправности силовой установки очень мала. Инженеры DJI подсчитали, что вероятность отказа двигателя или электронного регулятора хода составляет около 0,01%. Так что риск небольшой.
Однако сбои могут произойти, особенно при работе в суровых условиях, которые присущи производственным обстановкам. В результате DJI пришла к необходимости добавления такой функции в Matrice 300 RTK на экстренный случай. Используя программное обеспечение в сочетании с платой управления полетом, Matrice 300 RTK оснащен функцией аварийной посадки.
Как она работает
Полетный контроллер любого дрона работает без остановки. Одна из его ключевых задач — обеспечение стабильности полета. Чтобы убедиться, что дрон выровнен, отслеживаются встроенные датчики, а также обороты всех моторов. Вместе с электронными регуляторами скорости (ESC) он непрерывно ускоряет и замедляет двигатели, чтобы гарантировать, что стабильное движение дрона в воздухе. Эти системные проверки выполняются несколько сотен раз в секунду, при этом поминутно осуществляются корректировки.
Полетный контроллер и другие специализированные программные алгоритмы Matrice 300 RTK делают устройство инновационным: Когда дрон теряет мощность мотора или что мотор вращается с меньшей скоростью, это вызвает проблемы со стабильностью полета, и в дело вступает контроллер полета. Он переводит дрон в аварийный режим, предназначенный для безопасной посадки, он также позволяет пилоту вручную направить Matrice 300 RTK в более безопасное место для приземления.
Быстрая реакция
Эта функция представляет собой в некотором роде службу быстрого реагирования. Плата полетного контроллера обнаруживает неисправность двигателя менее чем за 100 миллисекунд. Дополнительные 100 миллисекунд позволят избежать ложного обнаружения неисправности перед автоматическим переходом в режим аварийной посадки с тремя пропеллерами. При длительности более 200 миллисекунд угловая скорость дрона будет слишком высокой для управления, это может стать серьезным препятствием при аварийной посадке с тремя пропеллерами. Усовершенствованные алгоритмы управления полетом M300 RTK почти устранят любые задержки до того, как ПО возьмет на себя управление дроном, с тем чтобы осуществить аварийную посадку.
Неудивительно, что в результате этого вращения устройство немного дрейфует. Matrice 300 RTK может занести примерно на 30 метров до того, как он приземлится. Однако на самом деле он не приземляется во время вращения. Пилот использует специальную команду джойстика, чтобы выключить моторы, когда Matrice 300 RTK приближается к земле (желательно мягкой поверхности, такой как трава).
«Мы продолжаем тестировать и оптимизировать функцию», — говорит Пэн. «Так что инженеры продолжат работу».
Сначала Matrice 300 RTK
По словам Фреды Пэн из DJI, функция планировлась для Matrice 300 RTK с самого начала. Хотя это вызывало сложности, DJI знала, что эта функция понадобится клиентам, особенно в корпоративной работе более высокого уровня.
На данный момент эта функция доступна только на Matrice 300 RTK. Пэн говорит, что, возможно, она появится и в других устройствах DJI, но на данный момент основное внимание уделяется Matrice 300 RTK.
DJI создала брошюру, в которой подробно описывается, как работает функция. Вы найдете брошюру здесь.
Инженерное чудо
Удивительно видеть, как эта функция превратилась из концепции в реальность. Мы будем рады услышать реальные истории спасения Matrice 300 RTK в процессе работы.
Скорее всего, большинству пользователей Matrice 300 RTK вряд ли когда-то понадобится функция аварийной посадки. Но в случае, если что-то действительно пойдет не так, эта функция может все исправить.
Узнайте больше о функциях безопасности M300 RTK.