大疆无人机如何最大程度地保障飞行安全

2023年8 月，大疆正式发布首款专为商用运输目的而设计运载无人机DJI FlyCart 30，号称兼顾飞行能力、安全性能、稳定性及易用性，集大载重、长航程、强大的环境适应性、稳定的图传信号、安全可靠的结构设计及高度自动化和智能化的软硬件于一体。那么，大疆的这款无人机是如何最大程度地保障飞行安全的呢？答案是：冗余设计。据悉，FlyCart 30的无人机系统和传感器都做了冗余设计，具体包括：传感器冗余、动力系统冗余、双智能飞行电池备份、图传链路备份和双遥控备份等。

 

 

一、传感器冗余

 双惯性测量单元（IMU）惯性测量单元（IMU）实时测量无人机三轴加速度和角速度，参与无人机速度、位置、姿态角解算。FlyCart 30采用双IMU冗余设计，性能稳定、可靠性高，搭配故障诊断和冗余切换算法，保证主IMU失效后，在200毫秒内切换备份IMU，提升无人机系统的飞行稳定性。  双气压计气压计是根据外界大气压检测相对高度的传感器，为无人机提供精准飞行高度。FlyCart 30采用双气压计冗余设计，在主气压计失效后，可快速切换到备份气压计，提升无人机的飞行稳定性和可靠性。  RTK天线冗余RTK系统是为无人机提供全天候稳定精准悬停及航线飞行的定位系统，输出厘米级经纬度和高度等位置信息，可以直接用于高精度飞行。RTK为无人机提供精准航向，和双指南针互为备份，极大提升了无人机在复杂电磁环境下的飞行安全和稳定性。FlyCart 30支持GPS、GLONASS、北斗、Galileo卫星定位系统，采用双RTK冗余天线，提供全天候全局定位能力。  雷达 + 双目感知冗余FlyCart 30采用前后旋转有源相控阵雷达系统和两组双目视觉系统，实时感知环境位置，可在复杂环境下进行有效避障。前向雷达传感器失效时，视觉传感器仍然可以正常工作，提供多向、全天候、全时段的感知避障能力，提升飞行安全。    

二、动力系统冗余

 动力单元冗余动力系统采用4轴共轴（8个电机）设计，单动力单元失效时FlyCart 30可以借助其他7个正常工作的电机安全迫降。迫降过程中，可以维持基础的飞行控制（升降及水平移动），选择安全的迫降区域进行迫降。  油门信号双链路备份飞控系统到动力系统的油门信号链路使用脉宽调制信号（PWM）和485总线双备份，提升飞控系统与动力系统的油门信号安全稳定性。    

三、双智能飞行电池备份

  FlyCart 30使用双电池供电。无人机飞行时，如果单个电池发生故障，另一个电池也可以维持无人机正常运行，保障安全返航。    

四、图传链路备份

  FlyCart 30有四天线冗余设计，单个天线具备为无人机提供图传服务的能力，如在该天线未覆盖区域将存在一定的性能损失。无人机同时支持2.400GHz至2.4835 GHz、5.725GHz至5.850GHz两个频段，一个频段信号受到干扰时，可以自动切换到另一个频段。此外，FlyCart 30还支持SDR图传和4G增强图传同时工作，互为冗余，最大程度保障飞行安全。    

五、支持一机双控

  FlyCart 30支持双控模式，在大范围或复杂工作场景中，如果其中一个遥控器与无人机的通信中断，另外一个遥控器可以完全接管无人机控制，维持无人机继续安全作业，保障飞行安全。    

六、其它安全设计

 降落伞在出现严重异常导致无人机坠机的情况下，FlyCart 30可以通过手动和自动两种方式启动降落伞，以降低飞机坠落对地面人员和设施造成的伤害。请注意，FlyCart 30 最低开伞高度为60米，且降落伞开伞触地后会存在给无人机及其运载物品造成损伤的可能。 ADS-BFlyCart 30搭载 DJI AirSense系统，能够感知15公里内搭载ADS-B发射机的民航客机、直升机等相关位置信息，向用户发出警示信息，确保飞行和空域安全。    

        审核编辑：彭菁