空中大比拼：哪款無(wú)人機(jī)是電力巡檢真利器

近年來(lái)，無(wú)人機(jī)越來(lái)越多地應(yīng)用于電力巡檢工作,無(wú)人機(jī)的實(shí)操表現(xiàn)和體驗(yàn)對(duì)巡檢質(zhì)量、效率和飛行安全有著至關(guān)重要的影響，是電力智能巡檢的基礎(chǔ)。我們選擇了較有代表性的三款無(wú)人機(jī)，從飛行表現(xiàn)、云臺(tái)相機(jī)操作、飛行拍照協(xié)同和人機(jī)交互四個(gè)方面，對(duì)由人工操控的可見(jiàn)光電力巡檢無(wú)人機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單橫評(píng)。

無(wú)人機(jī)簡(jiǎn)介

Inspire 2：X型四旋翼，機(jī)身可變形，搭載三軸云臺(tái)相機(jī)，含F(xiàn)PV攝像頭，監(jiān)視器安裝有DJI GO 4應(yīng)用程序，由主、從雙控協(xié)同作業(yè)。

自組裝八旋翼：V型八旋翼，升空后起落架可選擇收起，塔載三軸高倍變焦云臺(tái)相機(jī)，含F(xiàn)PV攝像頭，由主、從雙控協(xié)同作業(yè)。

md4-1000：I型四旋翼，電力行業(yè)定制款，起落架不可收起，兩軸云臺(tái)相機(jī)，PC端安裝有mdCockpit應(yīng)用程序，僅由一支遙控器實(shí)現(xiàn)飛行和拍照。

飛行表現(xiàn)：穩(wěn)定性差別明顯

起飛點(diǎn)海拔高程約3500米，微風(fēng)環(huán)境，以GNSS模式飛行，測(cè)試無(wú)人機(jī)在往返桿塔過(guò)程中的飛行表現(xiàn);此外，在8～10米風(fēng)速環(huán)境下，測(cè)試其抗風(fēng)性能及豎直降落穩(wěn)定性。

Inspire 2：滿(mǎn)桿量斜向爬升，響應(yīng)迅速、動(dòng)作細(xì)膩，水平速度13～15m/s，上升速度可達(dá)5m/s，抵近桿塔剎車(chē)干脆利落;滿(mǎn)桿量斜向返航，水平速度13～15m/s，下降速度3.5～4.3m/s，飛行姿態(tài)平穩(wěn);平均續(xù)航時(shí)間約18分鐘。

地面風(fēng)速約8～10m/s時(shí)，于100米高度懸停，機(jī)身向來(lái)風(fēng)側(cè)傾斜明顯，但幾乎不會(huì)出現(xiàn)漂移，無(wú)明顯掉高現(xiàn)象;以2.5～3.5m/s速度豎直下降，機(jī)身出現(xiàn)小幅晃動(dòng)，但姿態(tài)總體平穩(wěn)。

自組裝八旋翼：滿(mǎn)桿量斜向爬升，響應(yīng)迅速，但動(dòng)作細(xì)膩程度不足，水平速度12～14m/s,上升速度可達(dá)4m/s，抵近桿塔剎車(chē)生硬;返航過(guò)程中升降舵滿(mǎn)桿量，水平速度13～15m/s，下降速度超過(guò)2m/s時(shí)，機(jī)身將明顯晃動(dòng);平均續(xù)航時(shí)間約12分鐘。

地面風(fēng)速約8～10m/s時(shí)，于100米高度懸停，機(jī)身向來(lái)風(fēng)側(cè)傾斜，但幾乎不會(huì)出現(xiàn)漂移，有小幅高度起伏;豎直下降速度超過(guò)2m/s時(shí)，機(jī)身劇烈晃動(dòng)，有失穩(wěn)墜機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。

md4-1000：滿(mǎn)桿量斜向爬升，響應(yīng)遲滯、動(dòng)作柔軟，水平速度4～5m/s，上升速度1～1.5m/s，抵近桿塔剎車(chē)機(jī)身有明顯晃動(dòng);滿(mǎn)桿量斜向返航，最大水平速度5m/s、最大下降速度1.5m/s，飛行姿態(tài)平穩(wěn);平均續(xù)航時(shí)間約28分鐘。

地面風(fēng)速約8～10m/s時(shí)，于100米高度懸停，機(jī)身向來(lái)風(fēng)側(cè)傾斜明顯，無(wú)明顯水平漂移，但高度會(huì)出現(xiàn)約±5m劇烈起伏;油門(mén)舵滿(mǎn)桿量控制無(wú)人機(jī)豎直下降，速度1～1.5m/s，姿態(tài)平穩(wěn)。

該項(xiàng)評(píng)分：

云臺(tái)相機(jī)操作：停位和對(duì)焦是關(guān)鍵

Inspire 2：DJI X5S云臺(tái)，14-42mm變焦鏡頭，4/3英寸CMOS，有效像素2080萬(wàn)，距桿塔約8m可采集到銷(xiāo)釘級(jí)照片;云臺(tái)操作手感細(xì)膩，三軸動(dòng)作響應(yīng)靈敏、停位精準(zhǔn)，拍照時(shí)機(jī)身成“V”型，相機(jī)視角寬廣;低感光度、較小光圈即能保證正確曝光，照片幾乎沒(méi)有噪點(diǎn)，成像出色。

但X5S僅可適配14-42mm鏡頭，不冒險(xiǎn)穿入穿進(jìn)導(dǎo)地線(xiàn)之間難以采集到桿塔中部銷(xiāo)釘級(jí)照片，且相機(jī)無(wú)自動(dòng)預(yù)對(duì)焦功能，對(duì)焦速度也偏低。

自組裝八旋翼：三軸云臺(tái)，Sony DSC-HX60相機(jī)，1/2.3英寸COMS，有效像素2040萬(wàn)，35mm等效焦距24～720mm;云臺(tái)操控手感偏軟，三軸動(dòng)作遲滯，不易準(zhǔn)確停位，拍照時(shí)起落架處于上升狀態(tài)，相機(jī)視角寬廣;相機(jī)會(huì)預(yù)先自動(dòng)對(duì)焦，提高了拍照效率;支持30倍光學(xué)變焦，使得無(wú)人機(jī)距桿塔約25m就能采集到銷(xiāo)釘級(jí)照片，照片清晰銳利。

但大風(fēng)環(huán)境下過(guò)長(zhǎng)的焦距會(huì)放大云臺(tái)抖動(dòng)和無(wú)人機(jī)晃動(dòng)，難以捕捉理想的拍照點(diǎn)位。

md4-1000：兩軸舵機(jī)云臺(tái)，APS-C畫(huà)幅Sony α6000相機(jī)，16-50mm變焦鏡頭，有效像素2430萬(wàn)，35mm等效焦距24～75mm，距桿塔約8m可采集到銷(xiāo)釘級(jí)照片;舵機(jī)云臺(tái)操作手感生硬，停位不夠精準(zhǔn);與自組裝八旋翼相同，相機(jī)可在快門(mén)動(dòng)作前自動(dòng)預(yù)先對(duì)焦。

云臺(tái)通過(guò)舵機(jī)控制朝向，無(wú)主動(dòng)防抖功能，因此快門(mén)值不宜低于1/800s，導(dǎo)致照片容易模糊;同樣存在焦距太小難以采集到桿塔中部銷(xiāo)釘級(jí)照片的問(wèn)題。

該項(xiàng)評(píng)分：

飛行拍照協(xié)同：飛機(jī)和云臺(tái)要能同時(shí)獨(dú)立控制

Inspire 2：主、從控監(jiān)視器均可呈現(xiàn)云臺(tái)相機(jī)和FPV兩個(gè)畫(huà)面，并可選擇任一畫(huà)面作為主畫(huà)面。主、從控可隨時(shí)快速切換云臺(tái)控制權(quán)，云臺(tái)手獲取云臺(tái)控制權(quán)后，可調(diào)整云臺(tái)朝向進(jìn)行拍照作業(yè)，飛手通過(guò)觀察云臺(tái)相機(jī)畫(huà)面，同步配合云臺(tái)手使無(wú)人機(jī)在巡檢點(diǎn)精準(zhǔn)就位，并觀察FPV畫(huà)面保障飛行安全。飛手和云臺(tái)手各司其職、相輔相成，極大的提升巡檢效率。

自組裝八旋翼：主、從控監(jiān)視器僅能分別呈現(xiàn)FPV、云臺(tái)單一畫(huà)面，且無(wú)法切換云臺(tái)控制權(quán)，飛手、云臺(tái)手往往需要靠得很近，以觀察對(duì)方監(jiān)視器畫(huà)面來(lái)調(diào)整無(wú)人機(jī)方位或云臺(tái)朝向，效率低且飛手觀察從控監(jiān)視器控制無(wú)人機(jī)就位時(shí)，無(wú)法專(zhuān)注無(wú)人機(jī)與桿塔相對(duì)位置，造成安全隱患。

md4-1000：僅一支遙控器和一個(gè)監(jiān)視畫(huà)面，遙控面板上SHIFT鍵為自動(dòng)回位二檔開(kāi)關(guān)，用以切換搖桿處于控制飛行還是拍照模式。飛手兼任云臺(tái)手，需同時(shí)負(fù)責(zé)飛行和拍照，作業(yè)壓力增大，且無(wú)人機(jī)方位調(diào)整和云臺(tái)相機(jī)操作無(wú)法同步進(jìn)行，效率很低。

該項(xiàng)三款機(jī)型評(píng)分：

人機(jī)交互：細(xì)節(jié)與體驗(yàn)制勝

Inspire 2：遙控器控制飛行，靈活調(diào)整云臺(tái)和FPV朝向，監(jiān)視器安裝DJI GO 4后，可更便攜地操作相機(jī)，獲取航行信息及通信狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)參，自動(dòng)記錄飛行數(shù)據(jù)，DJI GO 4還可實(shí)時(shí)預(yù)估剩余飛行時(shí)間，警示用戶(hù)適時(shí)返航或降落。

用戶(hù)所需交互功能和信息Inspire 2應(yīng)有盡有，DJI GO 4是集大成者，專(zhuān)業(yè)全能，極致友好的交互體驗(yàn)給我們留下了深刻印象。

自組裝八旋翼：遙控器控制飛行，可靈活調(diào)整云臺(tái)和FPV朝向，操作相機(jī)，通過(guò)FPV監(jiān)視器，僅能獲取航行信息及衛(wèi)星通信狀態(tài)，無(wú)法直接快速進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，界面簡(jiǎn)陋，功能?chē)?yán)重缺失，交互體驗(yàn)比較糟糕。

md4-1000：遙控器控制飛行，可調(diào)整云臺(tái)朝向，完成相機(jī)變焦、對(duì)焦和拍照。在PC端安裝mdCockpit應(yīng)用程序后，可實(shí)時(shí)獲取航行和通信信息，設(shè)置各組件參數(shù)，自動(dòng)記錄飛行數(shù)據(jù)。mdCockpit功能較為強(qiáng)大但仍不全面，界面專(zhuān)業(yè)但不美觀，參數(shù)設(shè)置生澀不友好，未能給用戶(hù)帶來(lái)良好的交互體驗(yàn)。

該項(xiàng)評(píng)分：

小結(jié)：各有優(yōu)劣，Inspire 2更勝一籌

本文評(píng)測(cè)的電力巡檢無(wú)人機(jī)綜合評(píng)分如下：

三款無(wú)人機(jī)均可正常完成電力巡檢作業(yè)，但實(shí)操表現(xiàn)和體驗(yàn)有比較大的差異，Inspire 2優(yōu)異的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性，使其能夠勝任惡劣環(huán)境下的巡檢工作，如果需要拍攝遠(yuǎn)距離精細(xì)目標(biāo)，自組裝八旋翼是很好的選擇，md4-1000單架次有效作業(yè)時(shí)間很長(zhǎng)，適合進(jìn)行遠(yuǎn)距離、大高差的巡檢作業(yè)。期待未來(lái)能有更好的電力巡檢利器!

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