DJI Mavic Mini: секреты создания

Присоединяйтесь к нам, чтобы мы эксклюзивно взглянули на технологии и исследования DJI Mavic Mini и получили представление о научно-исследовательской команде, которая приоткрыла кулисы создания DJI Mavic Mini.

В кузнице технологических инноваций DJI инженеры искусно создали самый маленький и легкий беспилотник, который когда-либо производил компания. С момента своего запуска в прошлом году DJI Mavic Mini продолжал набирать обороты в индустрии беспилотных летательных аппаратов, привлекая внимание энтузиастов во всем мире. Гиды DJI связались с инженерами этого проекта, чтобы дать нашим читателям инсайдерские знания о том как создавался DJI Mavic Mini

DJI Mavic Mini: с чего все началось?

Еще в 2016 году аэрофотосъемка продолжала превращаться в новую, независимую форму фотографии. Дроны были больше и тяжелее, что естественным образом создавало спрос на более легкие мини-дроны, которые можно было легко носить с собой. Пользователи мечтали о компактном портативном беспилотнике, который обеспечивал бы отличную производительность камеры. Мы выслушали идеи и предложения всех тех мечтателей, и именно так началась история.

Эволюция мини дронов

Уменьшение размера беспилотника - непростая задача, учитывая необходимость компенсации многих компонентов, что, как правило, влияет на производительность камеры мини-дронов.

С более легкими дронами двигательным системам предстоит больше работы, чтобы стабилизировать дрон при сильном ветре. Предыдущие мини-дроны, представленные на рынке, имели укороченные воздушные винты, меньшие рамы и простые двигательные установки, что сказывалось на летных характеристиках в условиях ветра.

В прошлом, чтобы уменьшить вес беспилотников, GPS и датчики видения не были включены в дрон. Потребность в легком беспилотнике просто сказалась на его летных характеристиках. Меньшие рамы означали, что было также меньше места для батарей, которые не могли поддерживать более продвинутые, мощные двигательные установки. Производительность камеры также пострадала, так как многие беспилотники на рынке поддерживают средние датчики и системы камер, чтобы удовлетворить ограничения по весу.

Что делает особенным DJI Mavic Mini?

Ориентируясь на портативность, надежность и производительность камеры, наши инженеры начали разработку беспилотного летательного аппарата, который оптимизировал как производительность, так и облегченную конструкцию.

DJI Mavic Mini - самый маленький и легкий дрон, который когда-либо делал DJI. Он также оснащен мощной 3-осевой стабилизированной камерой, максимальной дальностью передачи до 2 км и максимальным временем полета до 30 минут, что является скачком в производительности по сравнению с предыдущими мини-дронами на рынке.

Годы новаторских исследований

DJI Mavic Mini стал результатом многолетнего опыта, накопленного в индустрии дронов. DJI впервые представили запатентованный складной дизайн для серии Mavic, и этот складной дизайн стал отличительной чертой современных беспилотников.

DJI Mavic Mini меньше, чем Mavic Air, что означает, что даже после того, как инженеры DJI внедрили складную конструкцию, необходимо было построить более эффективную систему, чтобы компенсировать меньшую батарею и двигатели. Имея это в виду, инженеры боролись и разработали план по улучшению соотношения веса тяги, мощности воздушной электронной системы и эффективности двигательной установки.

Соотношение тяги и веса

Это описывает соотношение между тягой и весом летательного аппарата, что указывает на летные характеристики дрона. Безразмерный коэффициент пропорционален максимальной тяге и обратно пропорционален весу. Поэтому, чтобы увеличить сопротивление ветра Mavic Mini, инженерам пришлось либо увеличить тягу, либо уменьшить вес. Увеличение тяги приводит к увеличению форм-фактора беспилотного летательного аппарата, что привело к необходимости разработки инновационных способов уменьшения веса беспилотного летательного аппарата.

Эффективность силовой установки

Этот индекс эффективности определяет, насколько эффективны двигатели и пропеллеры дрона. Проще говоря, двигательные установки с более высокой эффективностью приводят к меньшему энергопотреблению, что увеличивает время полета. Наши инженеры создали систему, которая умело использовала как можно больше энергии от батареи и двигателей, в то же время сосредоточившись на принципах высокой тяги.

Воздушная электронная система питания

Исключая мощность батареи, мощность антенны электронной системы относится к мощности всей электронной системы. Мощность системы была оптимизирована, чтобы обеспечить более длительное время полета.

Контроль веса на уровне миллиграмм

Итак, как именно инженеры DJI увеличили соотношение тяги и веса и уменьшили вес дронов?

Начиная с разработки, инженеры делали все возможное, чтобы контролировать вес беспилотника. От использования материалов с низкой плотностью до контроля веса до миллиграмма были проведены обширные испытания для обеспечения оптимальной производительности.

Насколько легкий миллиграмм? Ну, рисовое зерно весит от 5 до 10 мг, и инженеры усердно работали с этими невероятно малыми показателями. Когда речь идет о массовом производстве, мы также раздвинули пределы производства беспилотников.

Чтобы поместить все это в контекст, вес карты microSD составляет около 0,25 г, и это был уровень детализации, который внедрялся. В рамках строгих мер по контролю веса инженеры тщательно осматривали каждую часть дрона, чтобы убедиться, что они смогли осуществить этот поистине новаторский подвиг.

Самый маленький беспилотный летательный аппарат DJI в мире

DJI Mavic Mini - это первый беспилотный фотоаппарат, созданный DJI, который создает прецедент для будущих мини-дронов. 

Учитывая, что группа охлаждающих куллеров дрона весит около 10 г, такая особенность оказывает огромное влияние на вес дрона. Конструкция без куллера снижает энергопотребление и обеспечивает больше места для аккумулятора большей емкости.

Однако инженеры DJI вскоре столкнулись с еще одной проблемой. Куллеры необходимы для отвода тепла, так как они могут охлаждать беспилотник при одновременном снижении веса? После проведения нескольких аэродинамических испытаний инженеры переработали систему охлаждения и попытались обеспечить эффективное рассеивание тепла от самих винтовых винтов.

Когда дрон зависает, инвертированный поток воздуха, создаваемый пропеллерами, направляется в радиатор в нижней части дрона. Воздуховоды на входе и выходе также обеспечивают охлаждающий эффект, эквивалентный эффекту вентилятора. Когда дрон летит вперед, воздух будет вдуваться в каналы позади  подвеса  камеры и рассеивать тепло вместе с воздушными потоками, создаваемыми воздушными винтами.

Окончательная оптимизация

Пока мы летаем по истории DJI Mavic Mini, на этом этапе инженеры оптимизировали соотношение тяги и веса, двигательную систему, электронную систему и создали конструкцию без вентилятора. Но в головоломке все еще не было частей. Как можно повысить эффективность энергосистемы без изменения энергопотребления?

Ответ довольно прост. Воздушные винты не только рассеивают тепло, но также могут быть аэродинамически оптимизированы для повышения эффективности полета. Учитывая это, винты были перепроектированы с использованием интеллектуальных тестов и алгоритмов оптимизации. Инженеры-аэродинамики тщательно разработали набор оптимизированных винтов, которые наилучшим образом использовали мощность двигателя.

Исследования продолжались, и инженеры-электрики пытались достичь максимального баланса между мощностью двигателя и потреблением. Команда R & D перепроектировала бесщеточные двигатели, заменила внутреннюю магнитную катушку и проанализировала энергопотребление, используя наш тщательный алгоритм работы двигателя.

После первых исследований и разработок инженерам DJI удалось создать мини-беспилотник с 30-минутным временем автономной работы, сохраняя при этом выдающиеся возможности видео и фото.

Исследования вне лаборатории

Данные, полученные из лаборатории, - это только начало истории DJI Mavic Mini. Команда вывела DJI Mavic Mini из лаборатории и проверила его в различных условиях эксплуатации. От 3000 метров над уровнем моря до сильных ветров и минусовых температур DJI Mavic Mini был протестирован во многих типах сред для улучшения характеристик и стабильности полета.

DJI Mavic Mini - это результат многолетних исследований, инженерных знаний и инноваций. Создавая DJI Mavic Mini, инженеры DJI объединили потребности рынка беспилотников, чтобы пересмотреть возможности для современных беспилотных летательных аппаратов. А теперь, с 2,7K видео в формате HD и возможностью полета до 30 минут и более, возможности у вас в руках.