DJI正在为其机库无人机系列引入自动换电功能,而且换电速度相当惊人。新发布的DJI Dock 4机库能够在短短25秒内为无人机更换一块满电电池,使飞行器无需等待机载充电即可重返空中。

目前已有多家制造商推出了支持换电功能的无人机机库,包括BRINC、Flock Safety和Matternet。而DJI此次方案的亮点在于其宣称的25秒换电时间,这一数据在同类产品中处于领先水平。其他制造商的换电时间通常在90秒至2分钟左右,具体取决于系统设计和计时方式。

对于日益增长的机库无人机市场而言,自动换电是一项重要功能,尤其对应急响应团队、公共安全机构、基础设施运营商以及需要全天候空中监测的组织来说更是如此。Dock 4是DJI首款配备换电功能的自动化对接系统。

与其同时发布的还有新款企业级无人机DJI Matrice 5TD,该机型配备热成像、长焦变焦、LiDAR激光雷达、毫米波雷达以及机载AI能力。这一组合旨在让远程操控的无人机响应更迅速、自主性更强,在分秒必争的场景中发挥更大作用。

不过需要注意的是,这款新系统存在明显的地域限制:尽管DJI已在国际市场推出Dock 4,但该系统预计不会在美国市场销售。

DJI为其机库系列引入换电功能

换电技术在机库无人机行业中已经存在了一段时间。与让无人机停在机库内充电不同,这类系统通过机械装置取下耗尽的电池,并安装机库内储存的充满电的电池。取下的电池随后可以在无人机执行下一次任务期间进行充电。

多家企业级无人机制造商已经采用这种方案,特别适用于那些相比硬件复杂度、更看重持续覆盖能力的应用场景。如今DJI也将这一理念引入自身的产品生态。

Dock 4配备了自动换电机构,能够在约25秒内取下耗尽的电池并装上一块满电电池。换电完成后,Matrice 5TD即可重新起飞执行任务。

对于将无人机作为日常响应基础设施一部分的组织而言,这可能带来实质性的改变。设想一下:警方接到失踪人员报警、消防部门正在监测快速蔓延的野火,或电力公司正在调查偏远变电站的疑似故障。无人机可以被远程派出,向操作人员实时传输画面,在人员抵达现场之前提供关键信息。

如果情况持续发展,飞行器可以返回机库、自动更换电池,并在无需人工接触无人机的情况下继续执行监测任务。

根据DJI的测试数据,Matrice 5TD本身最长可提供59分钟的续航飞行时间,最高飞行速度可达每秒21米,在响应警报时能够快速覆盖区域。

DJI表示,其专用图传系统将无人机到云端的传输延迟降低至最低160毫秒,相比上一代产品提升32%。对于远程操作人员而言,这意味着在根据飞行器画面做出决策时,响应会更加及时。

其核心理念很简单:缩短从接到警报到获取有效空中情报之间的时间。

一台无人机即可完成巡检、搜救与夜间监测

Matrice 5TD配备了相当全面的成像与感知系统,这意味着操作人员无需为不同任务类型配备不同的飞行器。

其相机系统结合了广角成像、11倍光学变焦镜头以及红外热成像相机。

长焦相机的等效焦距为252毫米,可在400米距离内捕捉细节,DJI表示该相机甚至能在约100米外发现电力线路上的微小缺陷。

对于基础设施运营商而言,这种拍摄距离尤为实用。巡检人员无需为靠近潜在危险结构而冒险飞行,即可检查电气设备、输电线路及其他资产状况。

热成像相机进一步丰富了信息维度,在超高分辨率模式下最高可达2560×2048分辨率,支持2K视频录制,夜间最高可实现32倍变焦。

这使得识别电气元件过热、绝缘子损坏等常规相机难以发现的温度异常情况成为可能。

DJI还加入了融合模式,可将可见光与红外影像叠加显示。操作人员能够在同一画面中同时查看结构轮廓与热分布情况,更容易判断热异常具体发生的位置。

夜间作业能力也得到了提升。Matrice 5TD支持无需探照灯的4K全彩夜视功能,并配备辅助近红外补光,用于在更暗环境下实现黑白夜视。

另一项实用功能是最远可测量3公里距离的激光测距仪。操作人员可将距离信息和PinPoint坐标叠加显示在实时画面上,有助于应急响应人员定位位置、协调救援工作或估算野火蔓延边界。

换言之,这并不是一款只会反复起降的无人机,它的设计目标是在每次飞行中采集多种可用于实际决策的信息。

LiDAR与雷达助力复杂环境导航

当无人机需要在建筑物、电力线、树木等障碍物周围运行,且无需人工实时操控每一个动作时,自动化无人机作业的难度会大幅提升。为应对这一挑战,DJI为Matrice 5TD配备了多种感知技术。

该机型集成了三向毫米波雷达、旋转式LiDAR系统以及六向视觉感知系统。这些技术协同工作,帮助无人机探测障碍物,并在传统视觉系统难以应对的环境中完成导航。

一项特别值得关注的能力是线缆级障碍物检测。细小物体(例如电力线)对无人机传感器来说一直是检测难点,尤其是在光线较差的情况下。DJI表示,Matrice 5TD的感知系统即便在夜间作业时也能检测到此类障碍物。

这对变电站、配电网络及工业设施周边的自动化巡检工作尤为重要,因为一旦发生碰撞,后果可能十分严重。

该公司还推出了对DJI O4地面站的支持,有助于扩展通信能力,并在部署系统位置时提供更大灵活性,这在建筑物、变电站围墙等结构可能干扰无人机连接信号的场景中十分实用。

可识别17类目标的AI能力

Dock 4生态系统的另一大重要组成部分是与DJI FlightHub 2的深度整合。

Matrice 5TD搭载的机载AI能够实时识别17类目标物体,包括车辆、船只、动物等多种目标。

当操作人员需要监测大范围区域或同时处理多个警报时,这项功能尤为实用。系统能够协助识别需要重点关注的物体,而无需人工持续盯着实时视频画面的每一帧。

通过FlightHub 2的虚拟驾驶舱功能,操作人员可以使用文字或图像输入搜索特定目标,还可以配置短信、邮件或平台提醒,在系统检测到预设物体或异常情况时发送通知。

根据配置的工作流程不同,这些检测结果可以触发拍照、录像、目标跟踪或区域悬停等操作。

例如,对于夜间监控大型工业园区的安保团队而言,识别进入监控区域的车辆或动物的能力,有助于缩小需要立即关注的范围。

需要指出的是,这与完全自主决策有所区别。AI检测功能是协助操作人员识别情况并作出响应,并不能取代人工监督与操作流程。

针对严苛环境打造

DJI还充分考虑了无人机机库长期在户外部署所面临的实际挑战。Dock 4的工作温度范围为-40°C至50°C(-40°F至122°F),可在低温环境下为电池预热,并在高温环境下启用冷却系统。

Matrice 5TD可在最高每秒12米的风速下完成起飞、降落及作业。DJI的超风速返航功能旨在当任务期间风力条件恶化时,帮助飞行器安全返航。

该机型还支持最大450克重量的配件,包括扬声器、探照灯和降落伞。机身内置可自定义警示灯,操作人员可在安保巡逻时直接启用,无需额外加装配件。

针对在受监管空域内作业的组织,DJI还特别介绍了其飞行终止系统(FTS)。该模块可手动触发,也可在飞行器越过预设的地理围栏边界时自动触发,作为飞行终止功能的一部分使螺旋桨停转。DJI表示,这是满足C6认证的关键技术要求之一。

DJI尚未公布Dock 4的定价信息,购买需通过其授权的企业经销商网络进行。

Electrek