开箱实测|“空中千里眼”TopXGun X30变焦可见光云台(一)

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发表于 2017-9-19 14:28:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
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随着科技的发展、无人机系统的日趋程度,各行各业出现了以无人机为载体的多用途解决方案。目前,无人机可运用于电力、公安、消防、测绘等多个行业,完成巡线、巡检、监测等任务,通过无人机飞行平台挂载多种任务载荷可实时掌握设备状况,及时发现、排除设备故障隐患,在突发事件中进行大范围监测并及时回传现场情况,提升各类事件处理的反映速率。而这些任务的完成都依赖一个重要的载体——吊舱,也就是我们所说的影像云台。吊舱根绝用途及光学组成分为很多种类型,比如我们最常见的可见光吊舱、用于夜间巡查的红外线吊舱、用于数据分析的多光谱吊舱等。单焦段定焦吊舱及固定变焦吊舱已经在成熟运用于监控领域,而无人机悬挂定焦吊舱执行任务也已经不是什么新鲜事,但是可成熟用于民用无人机执行任务的可变焦吊舱却寥寥无几,而且基本都是天价,高成本使得其不适合行业应用的大范围推广。近两年国内几家公司也先后推出了万元级的变焦吊舱,但是实际使用效果无法满足行业应用的基本需求。
上海拓攻机器人有限公司(TopXGun),是全球专业的无人机飞行控制系统及无人机解决方案的研发生产提供商,产品线覆盖飞控产品、飞控相关配件和行业飞控定制方案。拓攻所提供行业无人机飞控系统解决方案,目前已涵盖航拍、农业、物流、测绘、安防等领域。
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去年就了解到TopXGun成立了专门的云台研发团队,第一款产品就盯在30倍变焦的可见光吊舱。直到今年的展会上看到了此款产品的实物样机,但是依然没有看到实际使用的效果,而且对此款产品一直抱有怀疑的态度。
千呼万唤始出来,8月初我们有幸拿到了TopXGun X-30的测试样机,到手后让我对它有了全新的认识,接下来我们就和大家来分享这款“空中千里眼”。
开箱
TopXGun X-30的量产版本有几款配置可以选择,市售单机版如图所示。
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而我们拿到的是X-30的全能套装,包含30倍变焦的可见光吊舱、8km高清数字影像传输系统、户外地面端固定三脚架等。全部零部件放置在一个专用的手提箱里,携带非常方便。
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TopXGun X-30吊舱主体配备30倍光学变焦镜头,采用1/1.8 CMOS传感器,有效像素500万,全金属CNC成型的轻量化外壳与高精度三轴稳定云台对接集成,最大程度减小了整体吊舱的体积、减轻了重量。
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全能套装中内置了传输距离长达8km的高清数字影像传输系统,天空端与云台挂架相结合,通过专门设计的快速拆装接口与吊舱连接。另外天空端还预留了7PIN接口,分别是数传通讯接口(暂不能用)、CAN Bus接口,可将飞控的GPS 高度等信息写入照片、视频中。同时提高云台航向轴指向精准度,抑制指向漂移,目前仅支持拓攻全系列飞控。同时可开放相关SDK,便于第三方飞控的集成、开发。地面端图传接收机相对吊舱来说,缺乏工业设计的美感,有点儿“傻大憨粗”的意思。
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配备的三脚架非常的轻便,在展开和收纳都非常的容易。
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安装及调试
TopXGun X-30的安装非常简单,使用随机配备的安装柱与飞行器直接连接即可,如果没有合适孔位则需要按照云台挂架的尺寸在飞行器上打孔。
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吊舱和图传天空端供电为DC 12V-25V,可适用于目前大多数飞行器的电源管理系统。地面端除供电外,视频信号通过RJ-45网线接口与电脑相连(测试版接口),为方便用户使用,目前的销售版本已经是RJ-45和USB双输出。电脑需安装专用控制APP和地面端通信,从而采集图像、控制云台。目前仅支持Windows系统的PC或平板电脑,安卓系统的APP还在开发中。
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官方推荐天空端天线安装方式如图,可将天线安装于机臂上并固定,天线垂直向下并且间距大于280mm。
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首次测试飞行先进行了吊舱整体的稳定性,为了保证测试的连续性,我们选择了星宇航空技术的A5多旋翼飞行器,其单组电池飞行时间可长达53分钟,由于手里没有拓攻的多旋翼飞控,因此选用了现有的“纵横”装有RTK差分GPS的多旋翼飞控。
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由于是测试样机,PC端的APP为简化版,仅有简单的吊舱控制功能,后期预计会出专门集成云台控制的地面站系统。
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首飞我们将多旋翼飞行器悬停在60米高度,当日风速大约8米/秒,X-30传回的画面非常的清晰稳定,第一感受整体图像的色彩还原度非常好。
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随后尝试X-30的“指点”控制方式,由于我们使用的Getac笔记本有触摸屏,因此可以脱离鼠标,直接在屏幕上指点操作,云台动作稍有滞后,但是非常的精确,以前使用遥控器操控云台的用户需要适应一段时间方可操作自如。
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悬停拍照后,开始执行变焦操作,从1X-30X范围分别进行测试,从广角至15.8X云台画面几乎可以保持静止,直到30X长焦端可以看到画面非常小范围的移动,自始至终没有出现震动、抖动及果冻现象,可见云台的增稳精度是非常高的,而且云台挂架上的四个带有阻尼的惰性橡胶减震球也发挥了很大的作用。建议配合TopXGun系列飞控系统使用,可以大大改善云台方向轴漂移的状况。
再来看拍摄样张。X-30可拍摄存储500万像素分辨率为2560X1920的JPEG格式静态图片,这样说可能没什么概念,那就一起看看我们的“空中千里眼”的实际表现,还有30X远焦端的效果。
400米外的户外广告牌
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300米外的路牌,路牌后的货车牌号也清晰可见
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户外移动基站(官方样张)
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看完静态照片,可以说我们已经对X-30有了一个全新的认识。可能另一部分行业客户可能会关心图传的距离,目前我们两次市区内有障碍物的环境下拉距测试结果为6.5km,有其它测试客户在空旷地带轻松拉出了12.7km的有效传输距离,关于拉距测试和视频拍摄的效果我们会在第二篇文章推送给大家,敬请期待。
TopXGun X30基本参数
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RainBow R-1数据链参数
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