Matrice 300 RTK: революция стандартов безопасности коммерческих дронов

Полет любого воздушного аппарата и даже птицы всегда связан с риском. Но для пилотируемой или беспилотной авиации этот риск возрастает при посадке или маневрировании.

Компания DJI ценит возможности, которые беспилотная авиация способна предоставить как любителям, так и профессионалам, поэтому разработчики и инженеры ведущего производителя беспилотных систем стараются наделить каждый дрон соответствующим количеством функций для повышения безопасности и стабильности пилотирования.

Выход на рынок последней промышленной беспилотной системы Matrice 300 RTK (M300 RTK), оборудованной обширным функционалом безопасности, позволяет компании DJI уверенно говорить о переопределении уже устоявшихся стандартов безопасности беспилотных летательных аппаратов.

Как компания DJI изменила подходы к безопасности полетов дронов

“Безопасность прежде всего”, – утверждают в компании DJI. И это не пустой лозунг, а результат многочисленных и вполне успешных разработок ведущего производителя дронов. Значительная часть инновационных идей, реализованных в дронах DJI, относится как раз к сфере безопасности полетов. Начиная от взлета и заканчивая посадкой, все поведение коптера (любого уровня и назначения) должно было соответствовать самым строгим стандартам безопасности. Причем делалось это инженерами и программистами DJI еще задолго до того, как разработкой стандартов безопасности начали всерьез заниматься государственные структуры.

Разумеется, DJI не может говорить за других производителей беспилотников. Однако, что касается собственной продукции, компания готова гарантировать соответствие строгим стандартам и наличие у дронов DJI всего требуемого функционала безопасности. Их наличие превращается в ключевой элемент, поскольку все больше коммерческих и государственных организаций задействуют БПЛА для широкого круга задач: спасения людей и имущества, доставки продуктов питания и медикаментов, поддержания в рабочем режиме критически важной инфраструктуры и др.

С момента появления на рынке первых промышленных платформ DJI – а это произошло в 2012 году, – разработчики компании искали различные наиболее эффективные способы повышения стабильности и безопасности полетов своих аппаратов. Одним из таких решений, подтвердивших их правильность на практике, стала идея резервирования критически важных модулей и компонентов.

Технология резервирования не нова и широко используется в других отраслях, но именно DJI стала лидером в этом направлении на рынке беспилотных систем. Резервирование критически важных компонентов используется на целом ряде моделей дронов DJI. И такой же подход используется на Matrice 300 RTK. Давайте рассмотрим этот вопрос чуть подробнее.

Первый компонент безопасности: Системы резервирования

Безопасность и надежность – два ключевых элемента, использовавшихся при создании Matrice 300 RTK. Чтобы удостовериться в этом, достаточно обратить внимание на несколько красноречивых цифр и фактов.

Новая промышленная платформа была оснащена резервными модулями для 12 критически важных полетных компонентов. Это сразу же подняло стандарты безопасности на совершенно иной уровень, ведь даже при маловероятных условиях аппаратного сбоя резервный модуль сможет подключиться к сети, чтобы пилот (или два пилота) смогли успешно управлять летательным аппаратом и безопасным образом посадить дрон или даже продолжить выполнение миссии.

Самым ярким и простым примером такого решения является наличие в конструкции дрона Matrice 300 RTK двух интеллектуальных полетных аккумуляторов. Даже если один из них выйдет из строя, квадрокоптер сможет безопасным образом приземлиться за счет питания от второго аккумулятора. Впрочем, резервирование аккумуляторов – это далеко не один вариант такого подхода в Matrice 300 RTK. Помимо элементов питания технология резервирования применяется в отношении инерциального измерительного модуля (IMU), барометра и компаса. Каждый из перечисленных модулей в случае отказа ведущего компонента подключится к сети и будет работать в автоматическом режиме. То же самое можно сказать и об основных платах M300 RTK, которые созданы с учетом резервного источника питания и линий связи. Это резко повышает надежность эксплуатации летательного аппарата.

Подробнее о технологии резервирования в М300 RTK можно прочитать в статье “Обзор технологии резервирования модулей в Matrice 300 RTK”, которая опубликована ранее в этом блоге.

Второй компонент безопасности: Особая конструкция корпуса дрона

Те, кто хотя бы раз сталкивался с промышленным квадрокоптерами Matrice 200 первой и второй серии, сразу же обратят внимание на особенности конструкции корпуса новой платформы M300 RTK и необычное размещение роторов с винтами. Последние обращены вниз. Но это не прихоть дизайнеров, а продуманное решение, которое предназначено для повышения производительность и безопасности эксплуатации аппарата.

Благодаря такой конфигурации основных элементов корпуса и силовой установки изменился центр тяжести дрона. Теперь он располагается под плоскостью винтов и расширяет возможности маневрирования и параметры устойчивости летательного аппарата. Но это далеко не все, чего можно добиться за счет новой конструкции корпуса. Есть еще одна полезная вещь, которая повышает безопасность нового квадрокоптера.

Теперь вы можете оборудовать M300 RTK аварийным парашютом, который всегда сможет раскрыться и спасти аппарат от жесткой посадки. Использование аварийного парашюта также стало возможно за счет изменения конфигурации винтов: теперь они не мешают механизму раскрытия парашюта и его срабатываю в чрезвычайной ситуации.

Третий компонент безопасности: Обновленная система предотвращения столкновений

Как уже было сказано выше, обновленная конфигурация корпуса и силовой установки с пропеллерами, обращенными вниз, позволила улучшить маневренность и стабильность пилотирования, а также использовать аварийный парашют. Но этим преимущества новой конструкции не ограничиваются.

Одно из важнейших преимуществ такого решения является возможность беспрепятственной работы датчиков системы предотвращения препятствий M300 RTK. Новая платформа оборудована двойными визуальными датчиками и двойными датчиками времени полета (TOF), работающими по 6 направлениям. Таким образом, DJI удалось создать первую промышленную платформу с функцией предотвращения столкновений по всем направлениям. Радиус обнаружения препятствий составляет 45 м, но пилот может сам настроить работу датчиков с помощью приложения DJI Pilot. Если добавить к этому еще и перспективный CSM-радар, который DJI вскоре выпустит специально для M300 RTK, то квадрокоптер сможет обходить препятствия в диапазоне 360.

Четвертый компонент безопасности: Дополнительная подсветка

Любой профессионал знает, насколько сложно выполнять задачи в условиях плохой видимости. Но ведь иногда сами обстоятельства требуют работы в таких условиях. Так что же делать? Отказываться от выполнения миссии, потому что дрон не сможет увидеть интересующий объект? Ничего подобного. Если в вашем распоряжении Matrice 300 RTK, то вы сможете работать в неблагоприятных условиях облачности, тумана или даже темной ночи.

Как это возможно? Просто инженеры оснастили M300 RTK специальными элементами дополнительного освещения, которые располагают в верхней и нижней плоскости корпуса. Когда функция дополнительного освещения подключена, то лампочки сработают автоматически в условиях плохой освещенности. С помощью дополнительного освещения становится легче работать датчикам, входящим в систему предотвращения аварий. Таким образом, квадрокоптер и его навесное оборудование будут защищены от вероятных столкновений и их последствий при плохом освещении.

В дополнение к этому М300 RTK оборудован маячком, расположенным на верхней плоскости корпуса. При включенном маячке в условиях плохой видимости пилоты смогут поддерживать визуальный контакт с дроном. Увидят дрон и другие участники команды или пилоты других дронов.

Пятый компонент безопасности: Система OcuSync Enterprise

Системы OcuSync первого и второго поколения хорошо знакомы всем пилотам, эксплуатирующим любительские и профессиональные модели дронов DJI. Они отличаются высокой производительностью, эффективностью и гибкостью. Однако для Matrice 300 RTK компания разработала специальную систему передачи данных, существенно обновив OcuSync 2.0 и превратив ее в OcuSync Enterprise.

Благодаря кардинально обновленной системе передачи данных пилоты М300 RTK смогут получить более скоростное соединение с беспилотником и его полезной нагрузкой и работать на более удаленных расстояниях между пультом и летающей платформой. В OcuSync Enterprise используется передача видеосигнала в формате 1080P/30fps по трем каналам. Новая технология позволяет эффективно работать на удалении до 10 км. Операторы могут быть спокойны, так как все каналы, отображенные на пульте (или двух пультах) будут работать стабильно. А чтобы повысить уровень безопасности и приватности в системе используется AES-256-шифрование данных, которое работает даже в условиях сильных помех.

Шестой компонент безопасности: Основная приборная панель DJI

В M300 RTK нашла применение новая система индикации основных параметров полета. Эта система основана на лучших разработках и стандартах гражданской авиации. Теперь пилоты Matrice 300 RTK получают данные с приборной панели (Primary Flight Display – PFD), причем вся полетная и навигационная информация отображается в реальном режиме времени.

Помимо данных телеметрии – высоты над уровнем моря и скорости – оператор видит перед собой также карту ближайших препятствий и другие важные данные. Но преимущество PFD заключается не только в полноте необходимой информации, но и в интуитивно понятном и функциональном доступе к критически важной информации. Таким образом, пилоты лучше осведомлены о полетной ситуации и всегда держат ее под рукой.

Подробнее о преимуществах и возможностях основной приборной панели DJI читайте в статье “Обзор DJI Primary Flight Display” в нашем блоге.

Седьмой компонент безопасности: Расширенный режим двойного управления

Ранее DJI уже использовала в своих моделях режим двойного управления. Однако этот режим предполагал работу в режиме “Ведущий – ведомый”, когда второй пилот мог управлять только отдельными компонентами, например, камерой и подвесом дрона. У первого пилота в любом случае оставались важнейшие функции управления.

В новом квадрокоптере M300 RTK система управления с пульта была серьезно изменена. Новые протоколы управления позволили создать расширенный режим двойного управления, когда два пилота получили равные права на управление. По мнению разработчиков DJI, такой подход повышает безопасность и гибкость эксплуатации M300 RTK.

О том, что включен режим двойного управления, будут сигнализировать специальные иконки на дисплее пульта DJI Smart Controller Enterprise. Теперь, если один из пилотов по какой-то причине потерял управление, то полный контроль над дроном и полезной нагрузкой получает другой пилот. Однако такой режим полезен не только в целях безопасности, но и для повышения эффективности при выполнении сложных миссий и миссий, где требуется значительное удаление дрона от пульта.

Двойной контроль допускает возможность управления дроном пилотами, которые находятся на расстоянии друг от друга. При это один из них может легко контролировать аппарат визуально. миссий на огромных расстояниях. Помимо этого двойной режим управления позволяет использовать два пульта для обучения новичков опытными пилотами.

Восьмой компонент безопасности: Новая служба поддержки и отслеживания

В последние годы резко возросло количество беспилотников и случаев их использования в корпоративных целях. Однако остается множество вопросов о том, как управлять, обслуживать и владеть большим флотом дронов. Компания DJI создавала M300 RTK и одновременно разрабатывала систему контроля и диагностики БПЛА (UAV Health Management System). С помощью такой системы DJI сможет лучше отслеживать эксплуатацию, состояние оборудования дрона, а также повысить качество информирования операторов о необходимости технического обслуживания.

Кроме того, компания DJI разработала и ввела новую систему технического обслуживания, чтобы помочь владельцам М300 RTK и других профессиональных дронов эффективно использовать информацию и лучше поддерживать работоспособность своего флота дронов.

Подробнее об особенностях промышленного квадрокоптера DJI Matrice 300 RTK можно узнать в нашем обзоре “Что знать о новой промышленной платформе DJI Matrice 300 RTK”.