.

کوادکوپتر ایر 3

عکسی از بسته خرده‌فروشی آینده DJI Air 3 ( ایر 3 ) به صورت آنلاین منتشر شده است که به علاقه‌مندان هواپیماهای بدون سرنشین اجازه

می‌دهد نگاهی پنهانی به آنچه در راه است داشته باشند. این عکس که توسط افشاکننده برجسته DealsDrone در توییتر به اشتراک گذاشته

شده است، ترکیبی از DJI Air 3 Fly More را به نمایش می گذارد که با DJI RC 2 جدید ارائه می شود.

.

.

DJI AIR 3، RC-N2، و RC 2 در بایگانی FCC نمایش داده می شود. تاریخ انتشار باید به زودی باشد!

از این نگاه، واضح است که پهپاد ایر 3 نشانه های طراحی را از پیشینیان خود گرفته است. این دستگاه با ظاهری ساده و آیرودینامیک یادآور

نسخه جمع و جور کوادکوپتر مویک 3 پرو  است. ویژگی‌های کلیدی آن شامل تنظیم دوربین دوگانه و سنسورهای اجتناب از موانع است که

ممکن است از پهپاد در همه جهات محافظت کند. مطابق با سبک امضای DJI، این پهپاد در رنگ خاکستری کلاسیک در دسترس خواهد بود.

.

.

قابلیت اجتناب از موانع پهپاد ایر 3

یکی از جنبه های جالب پهپاد ایر 3 باتری پرواز هوشمند آن است. به سمت عقب پهپاد می لغزد و به طراحی شیک پهپاد کمک می کند و اتصال

باتری ایمن تری را ایجاد می کند. قابلیت اجتناب از موانع این پهپاد جامع به نظر می رسد، شاید در همه موارد محافظت ارائه دهد

.

.

تاریخ رونمایی پهپاد ایر 3

در حالی که این نشت طعم وسوسه انگیزی از انتظارات را ارائه کرده است، برخی از جزئیات همچنان مخفی مانده است. مشخصات نهایی

دوربین و تاریخ عرضه رسمی هنوز اعلام نشده است. با این حال، احتمال زیادی وجود دارد که پهپاد ایر 3 در ماه جولای وارد بازار شود.

.

.

باتری پهپادها یکی از قطعات بسیار مهم است که در صورت خرابی بر عملکرد پرنده تاثیر بسزایی می‌گذارد. همچنین اکثر باتری‌های کوادروتورها از جنس لیتیوم پلیمر هستند که در صورت آسیب ممکن است منفجر شوند. در این مقاله اصول نگهداری از باتری کوادکوپتر ها و مواردی که بر روی باتری تاثیر منفی می‌گذارند، آورده شده است.

نکات مهم در نگهداری از باتری

رعایت نکات زیر جهت نگهداری از باتری الزامی است.

  • قبل از جابجایی باتری را در کیف مخصوص نگهداری کنید تا از وارد شدن هرگونه ضربه و نیروی اضافی به آن جلوگیری شود. همچنین از قرار دادن باتری در کنار قطعات فلزی خودداری کنید.
  • زمانی که می‌خواهید به مدت طولانی از پرنده استفاده نکنید، باتری را از آن جدا کنید.
  • قبل از جابجایی باتری پرنده را تا 30 درصد خالی کنید. همچنین اگر می‌خواهید باتری را داخل هواپیما ببرید، لازم است شارژ آن را تا 5 درصد ظرفیت باتری خالی کنید.
  • وضعیت باتری را پس از روشن کردن پرنده با نرم افزار dji go چک کنید. حواستان به هشدارهای این نرم افزار در طول پرواز باشد. اگر نرم افزار اخطاری در ارتباط با خرابی باتری نمایش داد، از باتری استفاده نکنید.
  • برای استفاده از باتری حتما دمای هوا را چک کنید و طبق جدول زیر به منظور جلوگیری از آسیب باتری در دمای مناسب از آن استفاده کنید.

دمای مناسب باتری

  • هرگز بلافاصله بعد از پرواز باتری را شارژ نکنید چون ممکن است دمای باتری به شدت بالا باشد.
  • از شارژ کردن باتری خارج از محدوده‌های گفته شده در جدول زیر خودداری کنید.

دمای مناسب جهت شارژ باتری

  • پس از شارژ کامل باتری را از شارژ خارج کنید.
  • کابل، دوشاخه، محفظه و دیگر قسمتهای شارژر را به طور مرتب بررسی کنید. هرگز از شارژر آسیب دیده شده استفاده نکنید.
  • برای سلامت باتری هر سه ماه یکبار باتری را کاملا شارژ کنید و سپس شارژ آن را به طور کامل خالی کنید.
  • زمانی که دمای هوا کمتر از ده درجه سانتی گراد است، باتری خود را تا دمای بیست درجه سانتی گراد گرم کنید. برای این کار می‌توانید از گرم کن‌های باتری شرکت dji استفاده کنید.این گرم کن‌ها فقط برای باتری‌های سری فانتوم سه و سری اینسپایر یک عرضه شده است.
  • باتری پرنده اینسپایر دو قابلیت گرم شدن به طور خودکار را دارد.
  • اگر شما قصد پرواز در دمای بالاتر از 40 درجه سانتی گراد را دارید، حواستان به دمای باتری باشد. اگر دمای باتری بیش از 65 درجه سانتی گراد شد، به سرعت پرنده را فرود بیاورید.

رعایت نکات بالا کمک خواهد کرد باتری کوادکوپتر شما به صورت صحیح نگهداری شود. جهت مطالعات بیشتر می ‌توانید مقاله اصول نگهداری از کوادکوپترها را مطالعه بفرمایید. همچنین جهت آشنایی با کوادکوپترهای محبوب سری مویک می‌توانید مقاله ” مقایسه تخصصی کوادکوپترهای سری مویک ” را مطالعه بفرمایید.

در حال حاضر پروژه‌های نقشه‌برداری زیادی در سطح کشور در حال انجام هستند. در این بین نقشه برداری هوایی از محبوبیت بیشتری برخوردار است. به دلیل آنکه نقشه برداری زمینی زحمت و زمان زیادی را می‌طلبد، و همچنین نقشه برداری هوایی برای مکانهایی با دسترسی دشوار مانند معادن و دامنه‌های ناپایدار مناسب‌تر است. با استفاده از پهپادها می‌توان نقشه‌های سه بعدی، توپوگرافی، ارتوفتو و … را گرفت. با این حال این روش نیز چالش‌های خاص خود را دارد. مهمترین چالش پیش‌رو خطای GPS در به دست آوردن مختصات دقیق نقاط و عکس‌ها می‌باشد. GPS ها به دلایل معلوم که در این مقاله آورده شده است، دارای خطایی حدود یک الی چهار متر می‌باشد که به هیچ وجه برای نقشه برداری‌های هوایی مناسب نیستند. از این رو برای تهیه نقشه‌ای با مختصات دقیق به تعداد زیادی نقاط کنترل زمینی (gcp) نیاز است. برای به دست آوردن این نقاط زمان زیادی صرف میشود و گاها تا یک روز زمان میبرد، از همین رو عملیات نقشه‌برداری سخت و دشوار می‌شود. اما در حال حاضر به لطف پیشرفت تکنولوژی با استفاده از ماژول‌های RTK و PPK این کار به شدت راحتتر شده و تنها به یک نقطه زمینی مرجع نیاز است. با استفاده از این ماژول‌ها دقت مکان یابی تا سه سانتی متر کاهش پیدا می‌کند. در ادامه به توضیح هر سه روش نقشه‌برداری و فرآیند تصحیح خطای مکان یابی می‌پردازیم.

نقاط کنترل زمینی (gcp)

نقاط کنترل زمینی(gcp)

 

در ابتدا برای افزایش دقت مکان یابی پرنده، نقاط کنترل زمینی زیادی را در زمینی که نقشه‌برداری هوایی از آن صورت می‌گرفت، به دست می‌‌‌‌‌‌‌‌آوردند. این کار نیاز به یک گروه چند نفره دارد و زمان زیادی را که گاها به یک روز نیز می‌کشد، می‌برد. Gcpها نقاط شناخته شده‌ای در سطح زمین هستند که مختصات جغرافیایی دقیق آن‌ها مشخص هستند یا از طریق روش‌های خاصی به دست آورده می‌شوند. از مختصات این نقاط برای پیدا کردن مختصات دقیق عکس‌های گرفته شده توسط پهپاد استفاده می‌شود. همان طور که در بالا گفته شد مدت زمان آماده سازی برای این روش طولانی است. به همین دلیل این روش جای خود را به ماژول‌های RTK و PPK داده است.

فرآیند تصحیح خطا:

نقشه برداری هوایی با استفاده از ماژول RTK

با استفاده از ماژول‌های RTK و PPK تنها به یک نقطه مرجع زمینی نیاز است. مختصات دقیق این نقطه با روشهای خاصی تعیین می‌شود. پس از به دست آوردن این نقطه، بر روی آن یک ایستگاه که حاوی GPS است و به آن base board گفته می‌شود، قرار می‌گیرد که این ایستگاه با کوادکوپتر در ارتباط است. اگر ایستگاه و پرنده در یک منطقه جغرافیایی باشند، GPS آنها خطایی مشابه هم را نشان می‌دهند. بنابراین مقدار خطای  GPS پرنده که اصطلاحا به آن rover board گفته می‌شود را می‌توان با توجه به خطای GPS زمینی با استفاده از ماژولهای RTK و PPK اصلاح کرد. تفاوت این دو ماژول در نحوه اصلاح مختصات عکس‌ها و نقشه‌ها است که در ادامه نحوه کار و تفاوت‌های آنها با یکدیگر آورده شده است.

ماژول RTK :

ماژول RTK (Real-time Kinematic) به صورت لحظه‌ای خطای GPS پرنده را در حین پرواز اصلاح می‌کند و مختصات دقیق عکس‌های گرفته شده را به فلایت کنترل می‌دهد. از این تکنولوژی بیشتر برای انجام نمایش‌های هوایی و گروهی با پهپادها که نیاز به انجام پرواز دقیق هستند، استفاده می‌شودند. برای نتایج بهتر توصیه می‌شود فاصله بین ایستگاه زمینی و پرنده بیشتر از 20 الی 30 کیلومتر تجاوز نکند. مزیت بزرگ این ماژول اصلاح لحظه‌ای خطای مکان یابی و محاسبه مختصات نقاط با دقت مطلوب است. RTKها با وجود تمام مزایایی که دارند در صورتی که پشت مانعی همچون کوه و درخت قرار گیرند و ارتباطشان با ایستگاه زمینی قطع شود قادر به مکان‌یابی دقیق نیستند و مختصات عکس‌ها دچار خطا می‌شوند. از این رو این ماژول برای نقشه برداری هوایی پیشنهاد نمی‌شود.

ماژول PPK :

ماژول PPK (Post processing kinematic) پس از اتمام پرواز و فرآیند نقشه برداری، خطای مکان یابی را اصلاح می‌کند و موقعیت دقیق عکس‌ها و نقشه‌ها را به دست می‌آورد. به همین علت پرنده در حین پرواز نیازی به ارتباط با ایستگاه زمینی را ندارد و اگر پهپاد پشت موانعی همچون کوه، درخت و … قرار بگیرد به فرآیند اصلاح مکان یابی خدشه‌ای وارد نمی‌شود. همچنین با استفاده از ماژول PPK امکان دسترسی به داده‌های قبلی و بعدی وجود دارد که همین امر قابلیت اطمینان عملیات نقشه‌برداری وردیابی آن را افزایش می‌دهد.  به علاوه قیمت این ماژول پایین‌تر است و برای نقشه برداران مقرون به صرفه‌تر خواهد بود. از این رو در نقشه برداری هوایی بیشتر از ماژول PPK استفاده می‌شود. از نکات مثبت این ماژول می‌توان به ثبات و همگام سازی بهتر، دسترسی به داده های قبلی و بعدی، قابلیت ردیابی اطلاعات و چک کردن صحت اطلاعات اشاره کرد.

کدام ماژول بهتر است؟

با توجه به مطالب گفته شده هر یک از این دو ماژول دارای ویژگی‌های خاص خود هستند، از این رو برای مصارف و کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. اما اگر شما به دنبال کوادکوپتری مناسب برای نقشه‌برداری هستید به شما کوادکوپتر حاوی ماژول PPK را پیشنهاد می‌کنیم به دلیل قیمت مناسبتر، صحت بالای اطلاعات، همگام سازی بهتر و امکان ردیابی اطلاعات به دست آمده از ماژول PPK.

در حال حاضر مدل‌های کمی از کوادکوپترها حاوی این دو ماژول حیاتی هستند. که یکی از معروف‌ترین آن‌ها کوادکوپتر phantom 4 RTK شرکت DJI است. این کوادکوپتر حدود 7000 دلار قیمت دارد که برای نقشه برداران مقرون به صرفه نخواهد بود. اما ما این مژدگانی را به نقشه برداران عزیز می‌دهیم که کارشناسان خبره گروه پرومک توانایی نصب ماژول PPK و RTK را بر روی پرنده فانتوم 4 پرو با قیمتی به مراتب پایین‌تر دارند بدون آنکه تاثیری بر عملکرد پروازی پرنده داشته باشد.

 

امروزه در دنیا جهت مکان یابی از سیستم‌های مختلفی از جمله GPS، GLONASS، Galileo و … استفاده می‌شود، که در این بین GPS پرکارترین سیستم مکان‌یابی است و برای مصارف گوناگونی از جمله کاربردهای نظامی، ناوبری، نقشه برداری و … استفاده می‌شود.

سامانه موقعیت یاب جهانی (Global Positioning System)  که به اختصار GPS گفته می‌شود، متشکل از 24 ماهواره است که درارتفاع 20000 کیلومتری ازسطح زمین و در 6 مدار قراردارند، که هرمدار شامل  4 ماهواره است. اساس کار این سامانه بدین صورت است که ماهواره‌هایی که زمان و مکان آنها مشخص هستند، سیگنال‌های رادیویی با فرکانس بالا و به طور پیوسته ارسال می‌کنند. گیرنده‌های جی پی اس زمینی نیز با دریافت فرکانس حداقل چهار ماهواره و پردازش اطلاعات آنها موقعیت را به دست می‌آورند. هر چه جی پی اس دستگاه با ماهواره‌های بیشتری در ارتباط باشد، دقت موقعیت یابی دقیق‌تر خواهد بود.

این سیستم در سال 1973 توسط وزارت دفاع آمریکا برای مصارف نظامی توسعه یافته شد که بعدها در اختیار عموم قرار گرفت. اما کشور آمریکا برای جلوگیری از کاربردهای نظامی که دیگر کشورها ممکن است از آن استفاده کنند، خطایی در آن قرار داده است که عمده ترین دلیل خطای GPS ها است.

جی‌پی‌اس چگونه کار می‌کند؟

سیستم موقعیت یاب جهانی

 

ماهواره‌های این سیستم، در مدارهای دقیق هر روز ۲ بار به‌دور زمین می‌‌گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می‌کنند. گیرنده‌های جی‌پی‌اس این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین به دست می‌آورند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال از ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می‌‌کند. سپس با توجه به اختلاف این دو زمان، فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می‌‌گردد. این عمل را با داده‌های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می‌کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با تقریب ناچیز معین می‌‌کند.

مزایای سیستم GPS

GPSها مزایای بسیار زیادی دارند که چند مورد آن‌ها در زیر آمده است.

  • داشتن پوشش جهانی
  • دارا بودن زمان بندی دقیق
  • نداشتن هیچ گونه هزینه برای استفاده کنندگان
  • تعیین سرعت درسه محور مختصات
  • قابلیت دسترسی همیشگی
  • قابلیت کاربردی در هرشرایط آب وهوایی

خطای مکان‌یابی GPS

همان طور که اشاره کردیم جی پی اس‌ها برای مصارف گوناگونی استفاده می‌شود، ولی این سیستم اندازه گیری موقعیت دارای خطایی حدود یک الی چهار متر است که برای بعضی از مصارف از جمله نقشه برداری و کاربردهای نظامی دلخواه نیست. عمده ترین خطای جی پی اس‌ها به دلیل خطایی است که کشور آمریکا در آن تعبیه کرده است تا از کاربردهای نظامی که دیگر کشورها ممکن است از آن استفاده کنند، جلوگیری نماید. همچنین لایه‌های اتمسفر به علت ویژگی‌های متفاوت آنها، خطای ساعت دستگاه گیرنده، خطای چرخش، تعداد ماهواره‌های دردسترس، جغرافیای ماهواره‌ها و خطای ایجاد شده در مسیر سیگنال به دلیل برخورد با موانعی همچون ساختمانها، همگی نقش به سزایی در خطای ایجاد شده توسط سیستم GPS را دارند.

از همین رو امروزه نقشه برداران با استفاده از نقاط کنترل زمینی و ماژول RTK و PPK خطای ناشی از GPS را به حداقل و در حدود 3 سانتی متر می‌رسانند.