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DJI 親自揭秘 Mavic Air 2 研發過程 道出棄用 1 代機身外形原因

文: | 2020-04-29T11:52:14+08:00 2020-04-29| , |

早在網上流傳 Mavic Air 2 諜照時,已有人提出第 1 代的機身外型更美觀,認為 Air 2 只是縮小版 Mavic 2 或放大版 Mavic Mini,設計上來說有點沉悶。DJI 今天也一併揭秘 Mavic Air 2 的研發故事,包括機身這樣設計的固中原因,以及配置大功耗感光元件為工程師帶來的挑戰。

DJI 親自揭秘 Mavic Air 研發過程 解釋棄用 1 代機身外形原因
DJI 在發佈 Mavic AIr 2 的同日,一併揭秘了它的研發故事。

DJI 在微信公眾號發表了「Mavic Air 2 揭秘研發故事」,細訴這架被稱為「大疆最聰明的無人機」是如何誕生的。

1/ 總體設計

建基於過往許多的技術突破﹐像是控制重量和功耗,研發團隊從飛行器總體設計出發,統籌和規劃各個模塊的重量佔比,並對飛機的續航及機動性能做了嚴謹的正向設計。所以在最初期、連外觀雛形都還沒鎖定時,團隊就能計算出飛機的最大航時及各個模塊的重量收斂目標,大大提高後續研發效率。

但在研發 Air 2 的過程中,DJI 發現第 1 代的機臂折疊方式並不完美,飛行器在槳盤尺寸、槳盤遮擋面積、氣動效率上還有一定的提升空間。如果沿用第 1 代的外型,在相同的體積重量下,續航時間較為難以突破。因此,團隊決定放棄使用第 1 代 Air 的外形,轉為在 Mavic Pro 的外型基礎上,尋求令 Air 2 飛行性能「更進一步」。

結構設計在實現功能需求之外,同時要滿足飛行振動、柔性體控制特性相關的性能需求。基於強大的仿真平台和相應技術沉澱,團隊通過嚴格的計算和實驗,真的做到了充分優化每一寸結構,以提供最好的飛行穩定性和操控手感。

2/ 硬件、軟件測試

雲台是 Mavic Air 2 研發過程中遇到的最大難題。由於第 2 代配置了最大功耗的主攝感光元件(1/2” 48MP CMOS)。為了滿足雲台的散熱,工程師精心設計及精雕細琢的散熱片使 HDR Video 功能下絢麗高清的圖像免受熱噪的畫質損失。

此外,Air 2 採用了系統化封裝 SIP 工藝,使無人機上的核心電路板具備最高的集成度與性能密度,達到性能、體積和重量等指標的最佳組合。

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HDR 模式。

第一版原型機面世後,研發團隊會邀請不同用戶群體參與測試,從資深產品經理到無人機新手,吸取建議和意見後形成了 Air 2 的機身外觀、遙控器手感、飛行手感、畫質風格等。

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團隊為了驗證 Mavic Air 2 能在極端環境下飛行穩定,租下凌晨的冰場,在近似冰箱的環境下測試低溫下是否能正常運行。

3/ 突破與挑戰

  • 8K 延時功能

DJI 指出,優秀的航拍機可讓用戶更輕鬆地拍出更優質的作品,比如只需輕點 app 上的功能,就能得到一段 8K 延時影像。而背後除了 Quadbayer 陣列的 Remosic 算法技術支持外 ,還有賴疫情期間努力研發的團隊,既解決了儲存空間的瓶頸,也克服了芯片的限制。

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8K 移動延時功能。
  • SmartPhoto 智能拍照模式

歷經一年多的調研實測,經由大量的用戶拍攝行為和拍攝喜好驗證,DJI 誕生了第一款智能拍攝算法。在繁雜的圖像智能處理過程中,融合了飛機和雲台姿態、動態範圍估計、場景識別等多個信息和算法,每個算法都要大量的數據積累和精心的算法設計,希望能夠為大家提供一個「隨手出大片」的拍攝體驗。

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光線不足下的智能拍照模式。
  • 焦點跟隨

對用戶來說,如何使用航拍機進行順滑的運鏡都是一件具挑戰性的事情。為此,團隊持續研究智能識別和跟隨等相關算法,使 Air 2 的焦點跟隨更好用、更智能。團隊創造性地將圖像特徵算法和機器學習算法相結合,將常見的運動目標(人、車、船)和固定的風景、建築物的識別跟踪納入到同一套目標識別算法框架下,大大提升識別的精度和效率。同時,軟件中引入了三維地圖構建和軌跡規劃算法,讓跟隨的過程更加順滑。

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智能跟隨。
  • 34 分鐘的最長飛行時間

看似微小的幾分鐘續航提升,但需要不同領域的工程師在各自的業務範圍內,把飛機重量管控到極致。前期對飛機的續航及機動性能做了嚴謹的正向設計,計算出飛機的最大續航時間。研發期間通過多輪仿真和打樣實驗,測試飛機的對應物理性能和理論值的差異,反复迭代達到性能、體積、重量和時間等指標的最佳組合。

  • 飛行安全保障

Mavic Air 2 融合了多個傳感器 —— GPS、IMU、氣壓計、指南針、視覺傳感器,輸出不同維度的環境信息,並且通過融合算法將它們有機融合,針對各種使用場景專門做了特異化的處理,讓大家在不同場景下都可以放心飛行。

看完 DJI 揭秘 Mavic Air 2 的研發故事後,你會否對它更有興趣?

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資料、圖片來源:大疆微信公眾號

作者簡介:

陶子亭
愛聽故事,愛文字,愛攝影,最近愛上航拍,想用鳥瞰視野欣賞地球的美!

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