选择完美的无人机 LiDAR 映射

2019年12月19日

在选择无人机 [或无人机 (UAV))时,您需要做出的第一个决定之一,也称为小型无人驾驶飞机系统 (sUAS)] LiDAR 映射是尺寸和转子/翼型配置。

所有其他可供选择都会受到此影响,并直接影响到您期望从调查中获得的结果。首先,以下是需要考虑的一些关键因素。

 

空中的关键因素 LiDAR 调查计划

 

  • 测量的典型区域的形状:平坦,岩石,丘陵...考虑您下一个项目的潜在位置将帮助您选择最适合您需求的无人机。例如,多直升机无人机比具有丘陵地形或垂直墙壁(如悬崖)的固定翼机具有更大的灵活性。虽然多旋翼起飞和着陆所需的空间很少,但固定翼无人机需要更多的空间(除非它是 VTOL 固定翼)。 给自己足够的空间起飞和土地是强制性的!

 

  • 目标区域的大小和飞行时间 LiDAR 调查:如果将区域的大小与其形状相结合,您可以轻松地了解您需要的内容。 如果您计划飞越大平坦的区域或足够高,您需要高速无人机(固定翼或直升机无人机)来提高工作效率。 多旋翼无人机不会是第一选择(除非你已经拥有它,并且不怕做无数次飞行),因为它的速度是有限的。

 

  • 无人机的自主性除了速度之外,无人机的自主性将决定一个地区的飞行次数。多旋翼的自主性总是比固定翼无人机低,后者具有悬停和消耗更少的能量的优势。

 

  • 海拔和视场 (FOV)直接影响到大视场的生产率,假设视野角度降至 -70deg/+70deg(出于数据准确性目的),如果您在 80 米 AGL(地面层)飞行时,将为您提供 340 米范围(地面覆盖)。飞得越高,你得到的生产力就越高,因为你需要更少的航线作为覆盖范围...但在同一时间,你降低精度 LiDAR 获得点云。 我们通常为您提供每个任务的典型规划 LiDAR 硬件(最大飞行高度,速度),以充分利用您的无人机 LiDAR .

 

  • 有效负载和自主性:无人机LiDAR 系统硬件的重量对于任何无人机都是一个约束。如果无人机无法提升完整的有效载荷( LiDAR 硬件,电池,安装,天线,相机...),无法飞行,也无法获取数据!如果无人机强行起飞,这根本不安全,采集的数据质量也不好,因为无人机在飞行过程中不够稳定。您需要考虑无人机的力量和自主性。 例如,DJI M600 无人机与YellowScan Vx-20 LiDAR 相结合,能够飞行和测量约15-20分钟(取决于天气条件)。 电动无人机与内燃机无人机之间存在很大的自主性差异,这反映在价格上。

 

  • 植被高度:如果树在目标区域中很高 LiDAR 映射,确保无人机和 LiDAR 系统可以飞得更高,因此您可以安全地飞行,同时受益于您的解决方案。建议在树线上方至少 5 米处使用。

 

  • 安全为了进行安全测量,您的无人机需要满足以下要求。在大多数国家/地区,冗余是强制性的,以便在发生系统故障时(即无人机上有备用电机)时提供操作安全。无人机和 GCS(地面控制站)之间的传输链路对于能够在任何给定时间控制无人机至关重要。 此外,认证是强制性的,以合法操作无人机,并在不同的飞行场景反应最佳的方式。 最后,安全设备,如降落伞,切断发动机选项,或基本上足够的无人机动力,既提升有效载荷,并安全着陆,肯定会有所帮助。

 

  • 费用:定价当然不是最后的标准,必须满足您的预算:
    • 多旋翼无人机易于入门,占地面积更小,成本更低(10-40K*)
    • 固定翼无人机速度更快,并且以更高的成本提供更大的覆盖区域(50-250K*)
    • 直升机是速度和灵活性的最佳组合,但最高成本(30-55k€)

 

  • 法规:当你学习如何驾驶无人机时,家庭无人机法规是关键。您需要成为您所在国家/地区的无人机认证飞行员,才能驾驶专业无人机,并确实了解法规变化(安全规则、禁飞区,尤其是城市地区、VLOS(视觉视线)或 BVLOS(视觉视线之外)。

 

  • 易于集成:您拥有 LiDAR 你有无人机 但是...如何连接它们?有些无人机设计有内置摄像头,其他则不采用。当您要添加 LiDAR 传感器到你的无人机,你必须考虑的大小 LiDAR (如果过大,可能会使固定翼集成不切实际),为 LiDAR (易用性、防阻尼系统、鲁棒性、电缆和之间的距离 LiDAR 激光扫描仪光学元件和地面,以避免在起飞/着陆过程中潜在的石头投影。....).

 

有不同分类的无人机考虑空中 LiDAR 调查,以及计划部署它的应用程序/使用情况类型也会产生影响。 将所有因素相加后,有三个分类可供选择;多旋翼、固定翼和单旋翼无人机。

多旋翼无人机是市场上最常见的类型。大多数尺寸较小,但例如,六轴飞行器或八轴飞行器变型较大,可以处理多个任务。八轴飞行器和六轴飞行器选项提供了更多的安全性,因为如果其中一个转子发生故障,你仍然有几个能够飞行,而四轴飞行器会从天而降。大型多旋翼无人机还可在设备选项方面提供最大的灵活性,使其在不同任务配置文件中更有用。它们也是难以访问的地形的理想选择。

例如: DJI M600, 视频龙 Geodrone X4L

下一个要考虑的是固定翼无人机,因为它可能是最有效的空中 LiDAR 勘测工作,覆盖地形最多,成本是一个因素,由于其与传统载人飞机相似。它们用于测量线性基础设施(电力线、铁路、公路)、大型森林或农田,甚至河流或海岸。 它们处理的有效负载比多旋翼小(如 LiDAR 集成在头部),并在出于空间和安全原因提供垂直起飞和着陆 (VTOL) 时带来附加值。

例如:量子系统VTOLTron

最后,单旋翼无人机(有时称为直升机无人机)可以比多旋翼(尺寸总是一个因素)更有效和高效,但一切都取决于任务配置文件。如果您需要安装更大的解决方案 LiDAR 映射,其大小和功率能力使单旋翼无人机的最佳选择。

例如:脉冲航空航天蒸汽55,天空赫利

现在,我们希望你有一些线索,更好地选择你的无人机和起飞 LiDAR 调查!

*朱利安·博

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