乾貨 | 大疆行業無人機經緯 M210 RTK V2 評測報告

本評測報告由深圳市奇航疆域技術有限公司提供。

乾貨 | 大疆行業無人機經緯 M210 RTK V2 評測報告

近幾年行業應用無人機在能源、公共安全、基礎設施等行業得到了廣泛應用,而大疆在無人機領域積累了十幾年的經驗和數據,設計與製造在全球佔據領先地位,大疆產品已成為無人機開發者、服務商和用戶的首選,生產出能真正應用於行業的無人機也是大疆近幾年的重要戰略之一。

大疆行業無人機可以說目前在性能和穩定性上是相當不錯的,但在實際應用中,前幾代產品還是存在較大的改進空間。上一代最具代表性的大疆行業無人機是經緯 M200 系列,在眾多行業得到了很好的應用。2019年2月,大疆發佈經緯 M200 V2 系列無人機,與經緯 M200 系列相比,經緯 M200 V2 系列在外觀上並無太大改變,動力系統也沿用了上一代的。但圖傳方面,可謂是比之前好了很多,其他性能及功能上也得到了改進。

最新的經緯 M200 V2系列是否能夠滿足實際作業,是否能真正解決行業需求,改善人們的工作效率?這些問題我們將在下面的經緯 M210 RTK V2 評測中得到解答。

開箱

此次對經緯 M210 RTK V2 進行開箱測試。跟經緯 M210 RTK相比,經緯 M210 RTK V2 在飛行前開箱組裝並無太大區別,不同的是,經緯 M210 RTK的 RTK 天線固定採用的是螺絲旋緊,經緯 M210 RTK V2 則採用了旋轉卡扣進行固定。

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開箱到飛行前準備完畢共花費時間2.5分鐘,包括D-RTK的架設。

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外包裝

大疆目前不管是消費級還是行業級的產品,其外包裝設計都是非常嚴謹的,不但講究功能的實用性,更要講究便攜性。經緯 M210 RTK V2的外包裝在功能上,基本跟上一代並沒有多大區別,內膽的體積及設計跟之前的一樣,不同的是在運輸方面的設計。

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首先是其運輸箱子四輪設計,在車站、機場等平地上運輸非常方便。但是研發是否忽略了在外作業並不是所有的地方都是平地,常常會在一些泥土地、草地等不平坦的地方作業,還得像上一代產品那樣拉著走或者直接抬著走。一次帶著經緯 M210 RTK V2外出作業,在經過草地時,孤身一人的我只能扛起箱子往前走,四輪根本沒作用,所以拉桿還是很有必要,或者是加長上方的把手。

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其次箱子底部加裝一個運輸時抬設備的把手,適合在道路不平的情況下兩人搬運設備,這個設計還是非常不錯的,但把手太薄,容易割手,運輸時手會有不適,所以建議加厚一些。

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經緯 M210 RTK V2的外包裝設計相比於之前,運輸確實更為方便,但在功能上,如內膽的設計可以更加多樣化,最起碼能夠包裝常用的幾款鏡頭。

機身主體

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經緯 M200 V2 系列在整體機身的設計跟前一代基本一致,外觀區別在於經緯 M200 V2 系列飛行器在上殼和電池倉底部新增夜航燈,機臂指示燈罩為全向透鏡,而 RTK 版的天線也跟之前的不一樣。

夜航燈:在夜晚飛行時,夜航燈能讓我們快速確認飛行器的位置。

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機身的一些細節設計其實還是有一些需要改善的地方:

• 上雲臺連接1號雲臺口的線沒有釦子扣緊,線沒辦法固定,相對不是很安全。

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• 上雲臺支架拆卸容易丟失螺絲,建議設計為螺絲擰鬆後,加裝一個輔助,讓螺絲不可拿出,以免丟失螺絲。

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• 經緯 200 V2 系列的腳架上一代是不通用,接口結構不一樣,這個完全沒必要。

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遙控器

遙控器與前一代是不通用的,外觀上,經緯 M200 V2 系列遙控器上的顯示設備的安裝支架有銀圈標記,支架背部有USB接口。且經緯 M210 RTK V2支持網絡RTK,遙控器底部新增4G網卡插槽,但卡槽結構件不支持快拆,注意網卡需要使用dji官方的移動網卡套件。

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動力系統

經緯 M200 V2系列的動力系統跟前一代相比並沒有改變,續航能力一致,但是電池不支持TB50,只支持TB55,所以需要帶設備坐飛機的用戶注意了,之前TB50是允許登機的,而TB55 智能飛行電池的電量為 174.6 Wh,根據航空公司規定,是無法攜帶登機的,如果需要跨區域作業,建議提前將電池通過快遞或物流寄往目的地。

由於電機轉速較大,經緯 M200 V2 系列的噪音相比大疆其他系列的無人機大很多,在夜晚安靜的環境,高度達到250M以上依然可聽到飛機槳葉聲音,達不到隱蔽勘察要求。

圖傳

上一代的經緯 M200 系列採用的是LB2圖傳,抗干擾能力及遠距離信號衰減問題較為普遍被人廣為詬病,傳輸環境稍微不理想,圖傳質量相對較差。而經緯 M200 V2 系列採用OcuSync 2.0 圖傳系統,圖傳穩定性好了很多。

下面是在相同環境下,經緯 M210 RTK與經緯M210 RTK V2 圖傳質量對比:

• 飛行環境較差,附近高樓及電塔多,信號干擾較大。

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• 經緯 M210 RTK在飛行距離至969m處,圖傳信號斷連。

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• 經緯 M210 RTK V2飛行距離達到1019m時,圖傳質量依然非常好,在距離1688m處圖傳丟失。

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對比可見,在此複雜的飛行環境下,經緯 M210 RTK V2圖傳性能表現更為突出,圖傳質量更好。

負載

經緯 M210 RTK 支持禪思X4S雲臺相機、禪思X5S雲臺相機、禪思XT熱成像相機、禪思XT2熱成像相機和禪思Z30遠攝變焦雲臺相機,而經緯 M210 RTK V2在此基礎上,還增加支持掛載禪思 X7 相機,畢竟這一家人還是要整整齊齊。同時支持了Onboard SDK,讓更多的第三方開發者加入到負載開發的工作中去,為後面無人機的應用場景添加了豐富的想象力。

• 雙雲臺使用相機組合

1 號雲臺安裝位/上置雲臺安裝位

2 號雲臺安裝位

禪思ZenmuseX4S/X5S/X7/XT/XT2/Z30

禪思 Zenmuse XT/Z30

• 下視雙雲臺結構不可拆,不可更改為單雲臺結構。目前經緯M210 V2支持同時掛載上置雲臺相機和掛載下置2號雲臺相機,但不支持同時控制上下雲臺。而下置雙雲臺支持同時控制雲臺角度、拍照和攝像功能。

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• 經緯M210 RTK V2掛載Z30進行道路勘察。

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RTK

RTK(Real - time kinematic,實時動態)載波相位差分技術,是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法,將基準站採集的載波相位發給用戶接收機,進行求差解算座標。這是一種新的常用的衛星定位測量方法,以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事後進行解算才能獲得釐米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到釐米級定位精度的測量方法,它採用了載波相位動態實時差分方法,是GPS應用的重大里程碑,它的出現為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新的測量原理和方法,極大地提高了作業效率。

經緯 M210 RTK V2 可以通過DJI D-RTK2高精度 GNSS 移動站經緯版獲取實時差分數據,或通過移動網卡套裝獲取網絡RTK服務商提供的實時差分數據。

其中DJI D-RTK2高精度GNSS移動站經緯版,是DJI最新研發的高精度衛星信號接收機,支持GPS、BeiDou、 GLONASS和 Galileo 4系統11頻的衛星信號接收,同時內置OcuSync2.0 、4G等數據傳輸鏈路,數據直接傳輸到飛行器,方便用戶在不同應用場景使用。D-RTK2移動站經緯版可作為RTK移動基站,將裝備有DJI RTK定位系統的飛行器定位精度由米級提升至釐米級,而且提供強大的抗磁干擾能力,在高壓線、金屬建築等強磁干擾的環境下保障可靠的作業。

注意DJI D-RTK2高精度GNSS移動站分常規版和經緯版,常規版支持農機系列、精靈 Phantom 4 RTK,經緯版支持經緯 M210 RTK V2,且外觀不同,經緯版刻有“ For Matrice Series ”字樣鐳雕,以及經緯版不具備 Wi-Fi 功能,暫不支持手持測繪杆模式,而兩者都支持調參升級,但經緯版支持App一鍵升級。

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而網絡RTK又稱CORS,是由多個基站組成的一個網絡,統一把數據傳送到網絡服務器,服務器通過優化軟件和移動站的位置將最近的一個基站的數據傳遞給移動站,或者在移動站附近虛擬出一個基站信息來供移動站進行差分解算。其最終功能和作用跟DJI D-RTK2高精度GNSS移動站是一樣的。使用網絡RTK只需要通過4G網卡連接網絡和擁有RTK服務賬號即可使用。具體可以根據實際情況選擇購買基站RTK或者網絡RTK套裝。

目前網絡RTK覆蓋範圍:

全部覆蓋:北京、天津、上海、重慶、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、河南、湖北、湖南、山西、貴州、寧夏、廣東、香港、澳門

絕大部分覆蓋:山東、河北、遼寧、吉林、廣西、山西、陝西、海南部分覆蓋:四川、黑龍江、新疆、雲南、甘肅、青海、內蒙古

APP

目前經緯 M200 V2 只支持使用 DJI Pilot App,不支持DJI Go 4。而 GS Pro 地面站 App在最新版本官方是支持經緯 M210 RTK V2的,但是兼容性不太好。

親測經緯 M210 RTK V2+禪思 XT2+GS Pro App,各項參數設置和連接均無問題,但最後上傳航線出現SD卡可拍照數量為1張,無法上傳上線,確認SD卡和相機均沒有問題。過後諮詢大疆售後,確認是軟件的問題,但目前為止,官方還是沒能解決此問題。

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航測測試

目前航測已經成為在行業裡不可或缺的解決方案,航測應用也越來越廣,在此分別進行了經緯 M210 RTK V2+Pilot+禪思 X7(24mm、35mm)鏡頭和經緯 M210 RTK V2+Pilot+禪思 X5S鏡頭在航測時的適用情況及精度,並加上P4R航測效果作為對比,另外經緯 M210 RTK V2+Pilot+禪思 XT2 紅外正射影像的拍攝及製作。

經緯 M210 RTK V2+Pilot+禪思 X7航測

• 作業設備

設備

用途

大疆精靈Phantom4 RTK無人機

正射攝影航飛及像控點採集

經緯 M210 RTK V2+禪思 X7鏡頭(24mm和35mm)

正射攝影航飛

D-RTK2

為經緯 M210 RTK V2飛行器提供實時差分數據

DJI Pilot

航線規劃

Photoscan軟件

正射影像合成及生成精度報告

• 測試實施

檢查點測量

本次測量了11個檢查點,使用設備為P4R,因相機離地約3cm,所以作為檢查點的座標所有高程信息在照片原有的高程值上減掉了0.03m。

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第一次測試

參數設定:

相機

X7(35mm)

GSD

1.32cm/pixel

飛行高度

118m

飛行速度

4.2m/s

預計時間

19m31s

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• 成果精度報告

a. 採用11個檢查點進行重建的精度檢測

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b. 採用10個檢查點1個控制點重建的精度檢測

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從報告可以看出,平面精度都能在2倍GSD左右,滿足測繪要求,但高程誤差較大,若加了控制點,整體誤差小,尚可滿足測繪要求。

第二次測試

參數設定

相機

X7(24mm)

GSD

1.32cm/pixel

飛行高度

81m

飛行速度

4.2m/s

預計時間

16m2s

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• 成果精度報告

a.採用11個檢查點進行重建的精度檢測

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實測證明平面精度較好,但高程誤差大,不滿足測繪要求。

P4R航測測試

本次測試用P4R在相同的GSD:1.32cm/pixel下進行拍攝,生成正射影像進行精度驗證,用於精度對比。

• 作業設備

設備

用途

大疆精靈Phantom4 RTK無人機

正射攝影航飛及像控點採集

GS RTK APP

航線規劃

Photoscan軟件

正射影像合成及生成精度報告

• 成果精度報告

採用9個檢查點進行重建的精度檢測

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實測證明,P4R平面精度和高程精度滿足於測繪要求。

經緯 M210 RTK V2+Pilot+禪思 X5S航測測試

• 作業設備

設備

用途

大疆精靈Phantom4 RTK無人機

正射攝影航飛及像控點採集

M210V2RTK+X5S鏡頭

正射攝影航飛

D-RTK2

為M210V2飛行器提供實時差分數據

Dji pilot

航線規劃

Photoscan軟件

正射影像合成及生成精度報告

• 作業實施

本次測量了2個檢查點,使用設備為P4R

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• 正射影像圖精度報告

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從報告中得出,經緯M210 RTK V2+X5S的平面精度高,高程誤差相對於X7也小了很多,但與P4R相比高程誤差還是偏大。

經緯 M210 RTK V2+Pilot+禪思 XT2航測

• 測試背景

漁光互補組件缺陷檢測,拍攝及製作紅外正射影像圖

• 作業設備

設備

用途

經緯 M210 RTK V2+禪思 XT2鏡頭

紅外正射攝影航飛

DJI Pilot

航線規劃

Pix4D軟件

紅外正射影像合成

• 參數設定

高度

100m

速度

5m/s

旁向重合率

55%

航向重合率

60%

整個過程拍攝,pilot兼容性較好,無錯誤出現,拍攝相對順利,後期正射影像合成選擇Pix4D,圖像效果良好,因旁向重合率偏低,造成部分影像合成有問題。

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航測總結

通過幾次的航測測試,經緯 M210 RTK V2與禪思X5S、禪思 X7(24mm、35mm)、禪思XT2配套使用兼容性沒問題。目前,禪思X7的24mm鏡頭和35mm鏡頭在航測中平面精度都能在2倍GSD左右,與P4R相當,符合要求,但高程誤差都相對過大,不滿足測繪要求,若加入控制點可糾正此高程誤差。而禪思X5S精度比禪思X7高,但高程精度相對於P4R也略差,所以在航測中,經緯 M210 RTK V2在搭載禪思X5S、禪思 X7(24mm、35mm)的高程精度還是不如P4R。對於禪思XT2的正射影像拍攝,其合成圖像效果良好,能應用在多種場景檢測。

其次在幾次測試中發現軟件的一些問題,特別是前期建圖航拍,Pilot雖然適用性強,但依然存在很多不足,在此提出以下幾點問題及建議:

• 在經緯 M210 RTK V2+Pilot+XT2建圖航拍中,有出現照片漏拍情況 。

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• Pilot在建圖航拍中途中斷後,無斷點記憶功能,只能手動重新更改區域,嚴重影響作業效率和拍攝質量,相信大疆後續很快會解決此問題。

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• 飛機在未裝入SD卡時,上傳數據後無提示,只顯示可用內存為0。

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• 新建建圖航拍任務的高級設置中,無相對高度參數設置,建議加上此功能。

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• 航線區域無距離顯示,面積沒有單位顯示。

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• 離限飛高度還有兩米,卻一直提示已達最大限飛高度。

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• RTK基站電量顯示沒有文案說明

• 建議開發輸入固定gsd值,可調整高度

• 建議Pilot在建圖航拍增加航點懸停拍照,在低光,暗場景,低於安全快門的光線環境下若選擇定時或者定距拍照,照片都會有虛化的可能,這是需要定點拍照的功能

總結

一個好的產品除了體現在性能和功能方面,其便攜性也是非常重要,經緯M210 RTK V2相比經緯 M210 RTK,在外包裝做了整體的改良,確實方便不少,但依然存在一些問題。在整個使用過程中,經緯 M210 RTK V2充分展現了其性能優越性,新一代OcuSync 2.0 圖傳系統穩定性明顯提高了很多,新增加多種負載及支持OnboardSDK,使得應用場景變得更為廣泛。

那麼經緯 M210 RTK V2 適不適合航測?其實RTK的出現,除了在飛行變得更加穩定外,更重要的就是在測繪類的應用,提高航測的精度。大疆目前在航測中表現最好的是P4R,其精度也非常高,而經緯 M210 RTK V2搭載禪思 X7(24mm和35mm)和禪思 X5S在航測中,高程精度相比P4R差了很多,但經過與大疆研發部溝通,近期會改善此問題,相信經緯 M210 RTK V2在測繪領域會有顛覆性的革新。

目前在安防、電力及其他巡檢巡查的行業應用裡,經緯 M210 RTK V2也是最佳選擇之一。而作為目前大疆最具代表性的行業級飛行器,經緯 M210 RTK V2算是一個完美的產品嗎?顯然不是的,但相信大疆會不斷更新及完善,真正滿足於實際的行業應用中,使得行業工作變得更加高效、輕鬆和安全。


作者:深圳市奇航疆域技術有限公司編輯:滕美美圖片來源:深圳市奇航疆域技術有限公司原創文章轉載需授權


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