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干货 | 大疆行业无人机经纬 M210 RTK V2 评测报

2022-08-26 18:03:30 5703

摘要:本评测报告由深圳市奇航疆域技术有限公司提供。近几年行业应用无人机在能源、公共安全、基础设施等行业得到了广泛应用,而大疆在无人机领域积累了十几年的经验和数据,设计与制造在全球占据领先地位,大疆产品已成为无人机开发者、服务商和用户的首选,生产。...

本评测报告由深圳市奇航疆域技术有限公司提供。

近几年行业应用无人机在能源、公共安全、基础设施等行业得到了广泛应用,而大疆在无人机领域积累了十几年的经验和数据,设计与制造在全球占据领先地位,大疆产品已成为无人机开发者、服务商和用户的首选,生产出能真正应用于行业的无人机也是大疆近几年的重要战略之一。

大疆行业无人机可以说目前在性能和稳定性上是相当不错的,但在实际应用中,前几代产品还是存在较大的改进空间。上一代最具代表性的大疆行业无人机是经纬 M200 系列,在众多行业得到了很好的应用。2019年2月,大疆发布经纬 M200 V2 系列无人机,与经纬 M200 系列相比,经纬 M200 V2 系列在外观上并无太大改变,动力系统也沿用了上一代的。但图传方面,可谓是比之前好了很多,其他性能及功能上也得到了改进。

最新的经纬 M200 V2系列是否能够满足实际作业,是否能真正解决行业需求,改善人们的工作效率?这些问题我们将在下面的经纬 M210 RTK V2 评测中得到解答。

开箱

此次对经纬 M210 RTK V2 进行开箱测试。跟经纬 M210 RTK相比,经纬 M210 RTK V2 在飞行前开箱组装并无太大区别,不同的是,经纬 M210 RTK的 RTK 天线固定采用的是螺丝旋紧,经纬 M210 RTK V2 则采用了旋转卡扣进行固定。

开箱到飞行前准备完毕共花费时间2.5分钟,包括D-RTK的架设。

外包装

大疆目前不管是消费级还是行业级的产品,其外包装设计都是非常严谨的,不但讲究功能的实用性,更要讲究便携性。经纬 M210 RTK V2的外包装在功能上,基本跟上一代并没有多大区别,内胆的体积及设计跟之前的一样,不同的是在运输方面的设计。

首先是其运输箱子四轮设计,在车站、机场等平地上运输非常方便。但是研发是否忽略了在外作业并不是所有的地方都是平地,常常会在一些泥土地、草地等不平坦的地方作业,还得像上一代产品那样拉着走或者直接抬着走。一次带着经纬 M210 RTK V2外出作业,在经过草地时,孤身一人的我只能扛起箱子往前走,四轮根本没作用,所以拉杆还是很有必要,或者是加长上方的把手。

其次箱子底部加装一个运输时抬设备的把手,适合在道路不平的情况下两人搬运设备,这个设计还是非常不错的,但把手太薄,容易割手,运输时手会有不适,所以建议加厚一些。

经纬 M210 RTK V2的外包装设计相比于之前,运输确实更为方便,但在功能上,如内胆的设计可以更加多样化,最起码能够包装常用的几款镜头。

机身主体

经纬 M200 V2 系列在整体机身的设计跟前一代基本一致,外观区别在于经纬 M200 V2 系列飞行器在上壳和电池仓底部新增夜航灯,机臂指示灯罩为全向透镜,而 RTK 版的天线也跟之前的不一样。

夜航灯:在夜晚飞行时,夜航灯能让我们快速确认飞行器的位置。

机身的一些细节设计其实还是有一些需要改善的地方:

• 上云台连接1号云台口的线没有扣子扣紧,线没办法固定,相对不是很安全。

• 上云台支架拆卸容易丢失螺丝,建议设计为螺丝拧松后,加装一个辅助,让螺丝不可拿出,以免丢失螺丝。

• 经纬 200 V2 系列的脚架上一代是不通用,接口结构不一样,这个完全没必要。

遥控器

遥控器与前一代是不通用的,外观上,经纬 M200 V2 系列遥控器上的显示设备的安装支架有银圈标记,支架背部有USB接口。且经纬 M210 RTK V2支持网络RTK,遥控器底部新增4G网卡插槽,但卡槽结构件不支持快拆,注意网卡需要使用dji官方的移动网卡套件。

动力系统

经纬 M200 V2系列的动力系统跟前一代相比并没有改变,续航能力一致,但是电池不支持TB50,只支持TB55,所以需要带设备坐飞机的用户注意了,之前TB50是允许登机的,而TB55 智能飞行电池的电量为 174.6 Wh,根据航空公司规定,是无法携带登机的,如果需要跨区域作业,建议提前将电池通过快递或物流寄往目的地。

由于电机转速较大,经纬 M200 V2 系列的噪音相比大疆其他系列的无人机大很多,在夜晚安静的环境,高度达到250M以上依然可听到飞机桨叶声音,达不到隐蔽勘察要求。

图传

上一代的经纬 M200 系列采用的是LB2图传,抗干扰能力及远距离信号衰减问题较为普遍被人广为诟病,传输环境稍微不理想,图传质量相对较差。而经纬 M200 V2 系列采用OcuSync 2.0 图传系统,图传稳定性好了很多。

下面是在相同环境下,经纬 M210 RTK与经纬M210 RTK V2 图传质量对比:

• 飞行环境较差,附近高楼及电塔多,信号干扰较大。

• 经纬 M210 RTK在飞行距离至969m处,图传信号断连。

• 经纬 M210 RTK V2飞行距离达到1019m时,图传质量依然非常好,在距离1688m处图传丢失。

对比可见,在此复杂的飞行环境下,经纬 M210 RTK V2图传性能表现更为突出,图传质量更好。

负载

经纬 M210 RTK 支持禅思X4S云台相机、禅思X5S云台相机、禅思XT热成像相机、禅思XT2热成像相机和禅思Z30远摄变焦云台相机,而经纬 M210 RTK V2在此基础上,还增加支持挂载禅思 X7 相机,毕竟这一家人还是要整整齐齐。同时支持了Onboard SDK,让更多的第三方开发者加入到负载开发的工作中去,为后面无人机的应用场景添加了丰富的想象力。

• 双云台使用相机组合

1 号云台安装位/上置云台安装位

2 号云台安装位

禅思
ZenmuseX4S/X5S/X7/XT/XT2/Z30

禅思 Zenmuse XT/Z30

• 下视双云台结构不可拆,不可更改为单云台结构。目前经纬M210 V2支持同时挂载上置云台相机和挂载下置2号云台相机,但不支持同时控制上下云台。而下置双云台支持同时控制云台角度、拍照和摄像功能。

• 经纬M210 RTK V2挂载Z30进行道路勘察。

RTK

RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新的测量原理和方法,极大地提高了作业效率。

经纬 M210 RTK V2 可以通过DJI D-RTK2高精度 GNSS 移动站经纬版获取实时差分数据,或通过移动网卡套装获取网络RTK服务商提供的实时差分数据。

其中DJI D-RTK2高精度GNSS移动站经纬版,是DJI最新研发的高精度卫星信号接收机,支持GPS、BeiDou、 GLONASS和 Galileo 4系统11频的卫星信号接收,同时内置OcuSync2.0 、4G等数据传输链路,数据直接传输到飞行器,方便用户在不同应用场景使用。D-RTK2移动站经纬版可作为RTK移动基站,将装备有DJI RTK定位系统的飞行器定位精度由米级提升至厘米级,而且提供强大的抗磁干扰能力,在高压线、金属建筑等强磁干扰的环境下保障可靠的作业。

注意DJI D-RTK2高精度GNSS移动站分常规版和经纬版,常规版支持农机系列、精灵 Phantom 4 RTK,经纬版支持经纬 M210 RTK V2,且外观不同,经纬版刻有“ For Matrice Series ”字样镭雕,以及经纬版不具备 Wi-Fi 功能,暂不支持手持测绘杆模式,而两者都支持调参升级,但经纬版支持App一键升级。

而网络RTK又称CORS,是由多个基站组成的一个网络,统一把数据传送到网络服务器,服务器通过优化软件和移动站的位置将最近的一个基站的数据传递给移动站,或者在移动站附近虚拟出一个基站信息来供移动站进行差分解算。其最终功能和作用跟DJI D-RTK2高精度GNSS移动站是一样的。使用网络RTK只需要通过4G网卡连接网络和拥有RTK服务账号即可使用。具体可以根据实际情况选择购买基站RTK或者网络RTK套装。

目前网络RTK覆盖范围:

全部覆盖:北京、天津、上海、重庆、江苏、浙江、安徽、福建、江西、河南、湖北、湖南、山西、贵州、宁夏、广东、香港、澳门

绝大部分覆盖:山东、河北、辽宁、吉林、广西、山西、陕西、海南部分覆盖:四川、黑龙江、新疆、云南、甘肃、青海、内蒙古

APP

目前经纬 M200 V2 只支持使用 DJI Pilot App,不支持DJI Go 4。而 GS Pro 地面站 App在最新版本官方是支持经纬 M210 RTK V2的,但是兼容性不太好。

亲测经纬 M210 RTK V2+禅思 XT2+GS Pro App,各项参数设置和连接均无问题,但最后上传航线出现SD卡可拍照数量为1张,无法上传上线,确认SD卡和相机均没有问题。过后咨询大疆售后,确认是软件的问题,但目前为止,官方还是没能解决此问题。

航测测试

目前航测已经成为在行业里不可或缺的解决方案,航测应用也越来越广,在此分别进行了经纬 M210 RTK V2+Pilot+禅思 X7(24mm、35mm)镜头和经纬 M210 RTK V2+Pilot+禅思 X5S镜头在航测时的适用情况及精度,并加上P4R航测效果作为对比,另外经纬 M210 RTK V2+Pilot+禅思 XT2 红外正射影像的拍摄及制作。

经纬 M210 RTK V2+Pilot+禅思 X7航测

• 作业设备

设备

用途

大疆精灵Phantom4 RTK无人机

正射摄影航飞及像控点采集

经纬 M210 RTK V2+禅思 X7镜头(24mm和35mm)

正射摄影航飞

D-RTK2

为经纬 M210 RTK V2飞行器提供实时差分数据

DJI Pilot

航线规划

Photoscan软件

正射影像合成及生成精度报告

• 测试实施

检查点测量

本次测量了11个检查点,使用设备为P4R,因相机离地约3cm,所以作为检查点的坐标所有高程信息在照片原有的高程值上减掉了0.03m。

第一次测试

参数设定:

相机

X7(35mm)

GSD

1.32cm/pixel

飞行高度

118m

飞行速度

4.2m/s

预计时间

19m31s

• 成果精度报告

a. 采用11个检查点进行重建的精度检测

b. 采用10个检查点1个控制点重建的精度检测

从报告可以看出,平面精度都能在2倍GSD左右,满足测绘要求,但高程误差较大,若加了控制点,整体误差小,尚可满足测绘要求。

第二次测试

参数设定

相机

X7(24mm)

GSD

1.32cm/pixel

飞行高度

81m

飞行速度

4.2m/s

预计时间

16m2s

• 成果精度报告

a.采用11个检查点进行重建的精度检测

实测证明平面精度较好,但高程误差大,不满足测绘要求。

P4R航测测试

本次测试用P4R在相同的GSD:1.32cm/pixel下进行拍摄,生成正射影像进行精度验证,用于精度对比。

• 作业设备

设备

用途

大疆精灵Phantom4 RTK无人机

正射摄影航飞及像控点采集

GS RTK APP

航线规划

Photoscan软件

正射影像合成及生成精度报告

• 成果精度报告

采用9个检查点进行重建的精度检测

实测证明,P4R平面精度和高程精度满足于测绘要求。

经纬 M210 RTK V2+Pilot+禅思 X5S航测测试

• 作业设备

设备

用途

大疆精灵Phantom4 RTK无人机

正射摄影航飞及像控点采集

M210V2RTK+X5S镜头

正射摄影航飞

D-RTK2

为M210V2飞行器提供实时差分数据

Dji pilot

航线规划

Photoscan软件

正射影像合成及生成精度报告

• 作业实施

本次测量了2个检查点,使用设备为P4R

• 正射影像图精度报告

从报告中得出,经纬M210 RTK V2+X5S的平面精度高,高程误差相对于X7也小了很多,但与P4R相比高程误差还是偏大。

经纬 M210 RTK V2+Pilot+禅思 XT2航测

• 测试背景

渔光互补组件缺陷检测,拍摄及制作红外正射影像图

• 作业设备

设备

用途

经纬 M210 RTK V2+禅思 XT2镜头

红外正射摄影航飞

DJI Pilot

航线规划

Pix4D软件

红外正射影像合成

• 参数设定

高度

100m

速度

5m/s

旁向重合率

55%

航向重合率

60%

整个过程拍摄,pilot兼容性较好,无错误出现,拍摄相对顺利,后期正射影像合成选择Pix4D,图像效果良好,因旁向重合率偏低,造成部分影像合成有问题。

航测总结

通过几次的航测测试,经纬 M210 RTK V2与禅思X5S、禅思 X7(24mm、35mm)、禅思XT2配套使用兼容性没问题。目前,禅思X7的24mm镜头和35mm镜头在航测中平面精度都能在2倍GSD左右,与P4R相当,符合要求,但高程误差都相对过大,不满足测绘要求,若加入控制点可纠正此高程误差。而禅思X5S精度比禅思X7高,但高程精度相对于P4R也略差,所以在航测中,经纬 M210 RTK V2在搭载禅思X5S、禅思 X7(24mm、35mm)的高程精度还是不如P4R。对于禅思XT2的正射影像拍摄,其合成图像效果良好,能应用在多种场景检测。

其次在几次测试中发现软件的一些问题,特别是前期建图航拍,Pilot虽然适用性强,但依然存在很多不足,在此提出以下几点问题及建议:

• 在经纬 M210 RTK V2+Pilot+XT2建图航拍中,有出现照片漏拍情况 。

• Pilot在建图航拍中途中断后,无断点记忆功能,只能手动重新更改区域,严重影响作业效率和拍摄质量,相信大疆后续很快会解决此问题。

• 飞机在未装入SD卡时,上传数据后无提示,只显示可用内存为0。

• 新建建图航拍任务的高级设置中,无相对高度参数设置,建议加上此功能。

• 航线区域无距离显示,面积没有单位显示。

• 离限飞高度还有两米,却一直提示已达最大限飞高度。

• RTK基站电量显示没有文案说明

• 建议开发输入固定gsd值,可调整高度

• 建议Pilot在建图航拍增加航点悬停拍照,在低光,暗场景,低于安全快门的光线环境下若选择定时或者定距拍照,照片都会有虚化的可能,这是需要定点拍照的功能

总结

一个好的产品除了体现在性能和功能方面,其便携性也是非常重要,经纬M210 RTK V2相比经纬 M210 RTK,在外包装做了整体的改良,确实方便不少,但依然存在一些问题。在整个使用过程中,经纬 M210 RTK V2充分展现了其性能优越性,新一代OcuSync 2.0 图传系统稳定性明显提高了很多,新增加多种负载及支持OnboardSDK,使得应用场景变得更为广泛。

那么经纬 M210 RTK V2 适不适合航测?其实RTK的出现,除了在飞行变得更加稳定外,更重要的就是在测绘类的应用,提高航测的精度。大疆目前在航测中表现最好的是P4R,其精度也非常高,而经纬 M210 RTK V2搭载禅思 X7(24mm和35mm)和禅思 X5S在航测中,高程精度相比P4R差了很多,但经过与大疆研发部沟通,近期会改善此问题,相信经纬 M210 RTK V2在测绘领域会有颠覆性的革新。

目前在安防、电力及其他巡检巡查的行业应用里,经纬 M210 RTK V2也是最佳选择之一。而作为目前大疆最具代表性的行业级飞行器,经纬 M210 RTK V2算是一个完美的产品吗?显然不是的,但相信大疆会不断更新及完善,真正满足于实际的行业应用中,使得行业工作变得更加高效、轻松和安全。


作者:深圳市奇航疆域技术有限公司编辑:滕美美图片来源:深圳市奇航疆域技术有限公司原创文章转载需授权
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