پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

با اولین پرواز مویک ایر 2، تولیدکنندگان محتوا در هرکجا دنیا می توانند در مورد این کوادکوپتر دوربین دار که دارای قابلیت پروازی خیره کننده و عملکرد دوربین فوق العاده می باشد، صحبت کنند. اما سوال اینجاست که کمپانی Dji برای این پرنده چه کاری انجام داده است و عملکرد کنترل آن چگونه ست؟
ما در این مقاله قصد داریم شما را در جریان شگفت انگیز تحقیق و توسعه کوادکوپتر مویک ایر 2 که توسط کمپانی Dji منتشر شده است، قرار دهیم پس در ادامه با ما باشید.


طراحی مویک ایر 2

پیش از آغاز عملیات ارتقاء مدل قبلی کوادکوپتر، وجود تکنولوژی های بیشماری، راه را برای موفقیت تیم تحقیق و توسعه کوادکوپتر هموار ساخت.
برای مثال، مسئله کنترل وزن کوادکوپتر و میزان مصرف سوخت از چالش های  مهم بود که تیم تحقیق و توسعه با کمک تکنولوژی های حیاتی موجود توانست هر دو پارامتر مهم را بهینه سازی نماید.
آنها همچنین تلاش های بیشمار مداومی را برای بهینه سازی عمر باتری و قابلیت کنترل کوادکوپتر به انجام رساندند که تمام این مشخصه های اساسی نهایتا در محصول بی نظیر مویک ایر 2 بصورت یکپارچه و هماهنگ وجود دارد.

اولیه مویک ایر 2 300x174 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

طراحی اولیه مویک ایر 2

 

در آغاز کار، حتی زمانی که فرم کوادکوپتر مشخص نشده بود تیم تحقیق و توسعه توانست زمان حداکثری پرواز و وزن هر یک از ماژول های بکار رفته در کوادکوپتر را تعیین نماید.
این فعالیت اولیه برای ادامه روند طراحی مفهومی توسط تیم مهندسی بسیار مهم و حیاتی بود.

سه بعدی اولیه مویک ایر 2 300x181 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

مدل سه بعدی اولیه مویک ایر 2

طی روند طراحی کوادکوپتر تیم متوجه شد که بازوهای تاشو نمونه اولیه مویک ایر امکان فراوانی برای بهینه سازی دارد، در نتیجه آنها ابعاد، فرم و حرکت بازوها تاشو را بهبود بخشیدند.
اگر مویک ایر 2 فرم قبلی خود را تغییر نمی داد و فرایند بهینه سازی بازوها صورت نمی گرفت، حفظ ماندگاری و طول عمر باتری برای کوادکوپتری با حجم و وزن فعلی، کار بسیار دشواری بود و کنترل کوادکوپتر در سناریوها مختلف پرواز، عملکرد ساده ایی نبود و با مشکلاتی مواجهه می شد.

نمونه مویک ایر 2 برای تست سازه ایی 300x200 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

اولین نمونه مویک ایر 2 برای تست سازه ایی

تیم تحقیق و توسعه کوادکوپتر تصمیم گرفت تا مویک ایر 2 را بر پایه طرح اورجینال مویک ایر تغییر شکل اساسی دهد که در نهایت مویک پرو، خروجی این تصمیم بود.
کنترل پروازی کوادکوپتر مویک پرو در عبور از موانع، از سایر مدل های قبلی، بسیار آسان تر و منعطف تر است.

جانمایی زیرسامانه ها و ماشین آلات برای تست سازه ایی 300x174 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

اولین جانمایی زیرسامانه ها و ماشین آلات برای تست سازه ای

گذشته از عملکرد کوادکوپتر های عکسبرداری عمومی، طراحی سازه مویک ایر 2 به گونه ایست که بتواند ارتعاشات ناشی از پرواز و انعطاف پذیری سازه را نیز تحمل نماید.
بر اساس یک نرم افزار شبیه سازی قدرتمند و دانش تکنولوژیکی مرتبط، تیم تحقیق و توسعه کوادکوپتر توانست سانت به سانت از سازه کوادکوپتر را با محاسبات بسیار پیچیده بهینه سازی نماید تا نهایتا این وسیله بتواند پایداری خوبی در پرواز داشته و نهایتا کوادکوپتر با کنترل خوبی، مرسوله های مورد نظر را تحویل دهد.

بیشتر بخوانید : مشخصات فنی کوادکوپتر مویک ایر ورژن قبلی Mavic Air 2


تست سخت افزاری و نرم افزاری مویک ایر 2

لرزشگیری یکی از اساسی ترین چالش ها در فرایند تحقیق و توسعه این کوادکوپتر بود.

تیم تحقیق و توسعه کوادکوپتر : در حالی که ما تعداد بیشماری تست و آزمایش برای انواع مختلف از تکنولوژی های لرزشگیر را امتحان می کردیم، همین که در فرم سازه ایی کوادکوپتر تغییر جزئی اعمال می شد باز با چالش جدی برای برطرف کردن لرزه ها و ارتعاشات مواجه می شدیم و کنترل مانور کوادکوپتر به دشواری صورت می گرفت.

نمونه از تکرار لرزه گیر کوادکوپتر DJI 300x174 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

گیمبال مویک ایر 2

لرزه گیر یا گیمبال مویک ایر 2 یک سنسور مجهز به دوربین می باشد که مصرف انرژی نسبتا بالایی دارد همین مسئله چالش جدیدی برای مهندسین نرم افزار و سازه بود زیرا نویز حرارتی ساطع شده از این سنسور حالت بهینه در کنترل کوادکوپتر و کیفیت تصاویر گرفته شده را دچار اختلال می کرد.
مهندسین برای رفع این معضل از یک گرماگیر استفاده نمودند تا از این طریق کیفیت تصاویر HD را با کنترل و کاهش نویز حرارتی ساطع شده، حفظ نمایند.

مویک ایر 2 300x168 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

بورد مویک ایر 2

در مویک ایر 2 مجموعه ای از مدارهای الکترونیکی در یک سیستم یکپارچه با عنوان SIP استفاده شده تا سامانه پروازی بتواند به حالت بهینه ای در عملکرد، حجم و وزن دست یابد.

از برخورد با موانع در مویک ایر 2 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

جلوگیری از برخورد با موانع در مویک ایر 2

بعد از تولید نمونه اولیه، تیم تحقیق و توسعه کوادکوپتر تعدادی از کاربرهای مختلف از مدیران ارشد محصول تا کاربران مبتدی کوادکوپتر را دعوت نمود تا این وسیله را تست نمایند و نظرات و پیشنهادات خود را ارائه دهند.
این پیشنهادات برای نهایی کردن ساخت مویک ایر 2 بسیار حائز اهمیت بود. همچنین تیم تحقیق و توسعه کوادکوپتر، مدتی طولانی دما محیط را برای پروازهای آزمایشی، به کمک تجهیزات، پایین آوردند تا نشان دهند که کوادکوپتر قابلیت کنترل در دمای کم و محیط نامساعد را دارد.


موفقیت ها و چالش های Mavic Air 2

یک کوادکوپتر دوربین دار، باید قادر باشد تصاویری با کیفیت بالا ارائه دهد که مویک ایر 2 دقیقا این چنین است.
یک فشار کوچک بروی اپلیکیشن DJI Fly app یک تصویر با کیفیت فوق العاده 8K Hyperlapse تولید می کند.

گرفته شده توسط مویک ایر 2 با کیفیت 8K Hyperlapse - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

تصویر گرفته شده توسط مویک ایر 2 با کیفیت 8K Hyperlapse

علاوه بر تکنیک عکاسی Qyad Bayer، تلاش فراوان تیم تحقیق و توسعه، باعث جهش تکنولوژی در چندین حوزه شده است.
تیم مکررا محدودیت ها را در حوزه های سخت افزاری و نرم افزاری پشت سر گذاشت.
برای نمونه می توان به رفع چالشهایی از قبیل مشکلات کمبود فضا برای ذخیره سازی و یا بکارگیری تراشه های فراوان برای کاهش فضا بورد، اشاره نمود.
در همین راستا بعد از یکسال تحقیق و تست که شامل بازخورد نظرات کاربرها و اصلاح محصول نیز می شد، الگوریتم DJI ارتقاء داده شد.

دو تصویر با تکنولوژی اسمارت فوتو در مویک ایر 2 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

مقایسه دو تصویر با تکنولوژی اسمارت فوتو در مویک ایر 2

تکنولوژی SmartPhoto از فرایند هوشمند تصاویر پیچیده، یکپارچه سازی اطلاعات نقاط در تصویر زمینه، الگوریتم های مرتبط با پرواز، حالت های مختلف کالیبره بودن لرزه گیر، تخمین کنترل دینامیکی کوادکوپتر و تشخیص تصویر زمینه، پشتیبانی می کند.
بیش از هر نوآوری جدید بکاررفته دیگری در مویک ایر 2، تکنولوژی اسمارت فوتو تصاویر هوایی شاهکاری را در دسترس علاقه مندان قرار می دهد.

فوکوس ترک در مویک ایر 2 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

قابلیت Focus Track در مویک ایر 2

 

تلاش های تیم تحقیق و توسعه در مطالعه الگوریتم های تشخیص و جهت یابی در نهایت به نمونه های هوشمندتر و کاراتری از عملکرد Focus Track منجر شده است.

تیم پروژه با ترکیب کردن الگوریتم های تصویربرداری و تکنیک های یادگیری ماشین و نیز تست و بهبود آن با آزمایشات میدانی از قبیل اشیاء متحرک (ماشین، آدم، کشتی، …) و ثابت (ساختمان ها، مناظر و …) بر دقت و کارآیی عکسبرداری هوایی، افزود.

34 دقیقه بیشینه زمان پرواز - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

34 دقیقه بیشینه زمان پرواز

برای افزایش تنها چند دقیقه از عمر باتری نیاز به همکاری و تلاش مهندسین در حوزه های مختلف به منظور کنترل وزن کوادکوپتر با حفظ اهداف کلی سیستم می باشد.
در مراحل اولیه ارتقاء محصول، تیم ، فعالیت های مهندسی دقیق و مداومی را به منظور محاسبه قابلیت مانور و عمر باتری انجام داد و در طول فرایند چندین مورد شبیه سازی نرم افزاری و تست های میدانی صورت پذیرفت تا بتوانند فاصله بین عملکرد تئوری و واقعی کوادکوپتر را تعیین نمایند.

مویک ایر 2 مجهز به سنسورهای متعددی از قبیل:
جی پی اس، IMU، فشارسنج، قطب نما و نیز سنسورهای بصری می باشد. این داده ها در الگوریتم های متعددی ادغام می گردد تا کنترل کوادکوپتر در سناریوهای مختلف پروازی بی نقص باشد.

از برخورد با موانع در مویک ایر 2 - پشت صحنه روند تحقیق و توسعه کوادکوپتر Mavic Air 2

جلوگیری از برخورد با موانع در مویک ایر 2

آخرین ورژن از سری های مویک یعنی مویک ایر 2 دارای ویژگیهای ابتکاری و قدرتمندی می باشد.
دو سال تحقیق و توسعه در نهایت یکی از باهوشترین و خارق العاده ترین کوادکوپترها حرفه ای یعنی مویک ایر 2 را در دسترس عموم قرار داده است.
مطابق با شعار این کوادکوپتر کنترلی که می گوید ” بازی خود را راه بنداز.” ، ما با یک کار بدون خستگی و مستمر، فرایندهای تحقیق و توسعه، طراحی، ساخت کوادکوپتر، زنجیره تامین و غیره را برای تولید یک محصول ساده تر و فوق العاده تر بهبود بخشیده و به سرانجام رسانیده ایم.

برای آشنایی بیشتر با کوادکوپترهای شرکت Dji کلیک کنید.


منبع: Behind the Scenes of Mavic Air 2’s R&D Journey

امتیاز دهید
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *