精靈 Phantom 4 RTK是一款小型多旋翼高精度航測(cè)無(wú)人機(jī)，面向低空攝影測(cè)量應(yīng)用，具備厘米級(jí)導(dǎo)航定位系統(tǒng)和高性能成像系統(tǒng)，便攜易用，全面提升航測(cè)效率。那大疆精靈4RTK的航帶如何規(guī)劃設(shè)計(jì)呢？

一、 大疆航帶設(shè)計(jì)主要參數(shù)

1.帶寬設(shè)定：分為左右寬度設(shè)計(jì)，根據(jù)條帶寬度要求進(jìn)行設(shè)定即可。

2.航帶切割距離：切割，即條帶圖分段的長(zhǎng)度。即如果條帶圖長(zhǎng)度大于2km的時(shí)候，APP要求設(shè)定每個(gè)航段的長(zhǎng)度，介于0.5-2.0km之間。

3.其它參數(shù)參照2D設(shè)計(jì)參數(shù)即可（飛正射條件下）。

二、航帶設(shè)計(jì)主要考慮因素

1.單塊電池電量：既要考慮航帶切割距離，也要考慮單塊電池最大工作效率，避免浪費(fèi)，也保證飛行安全。所以，保證單電池充分高效率應(yīng)用是航帶設(shè)計(jì)的第一重要因素，否則會(huì)造成巨大的電池浪費(fèi)，且在電池?cái)?shù)量不足情況下，影響飛行任務(wù)的完成。畢竟大疆P4RTK對(duì)于大面積，長(zhǎng)距離航測(cè)屬于小馬拉大車的情況。

2.單次航線飛行時(shí)間：經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，大疆P4RTK的單電在保證30%報(bào)警電量前提下，若飛行速度7m/s，那么它的最大飛行距離約7.8km，最大飛行時(shí)間約18min，所以航線的切割距離以飛行時(shí)間不超過(guò)18min為宜，因?yàn)榭紤]到條帶航線涉及到無(wú)人機(jī)返航時(shí)的最大水平距離約為1km（返航點(diǎn)設(shè)定在切割航帶的中間，最大切割按2Km考慮，此返航點(diǎn)即為1km）。如果在切割航帶一端飛行，那么返航水平距離最大為2km，是比較危險(xiǎn)的。

3.全覆蓋/高效率：在保證影像重疊度的要求下，盡量選擇高效率模式，可以節(jié)省飛行時(shí)間和電量的目的。

4.滿足GSD的條件下，盡量選擇較高飛行高度。

三、大疆P4RTK航帶規(guī)劃的幾個(gè)特點(diǎn)

1.對(duì)于“全覆蓋”模式下，航線之間縱向重疊度很高，APP自動(dòng)生成兩側(cè)航線，順序排序，這種方式對(duì)返航點(diǎn)的設(shè)定要特別注意。見下圖

圖1

圖2

2.從圖1、圖2中可以看出，根據(jù)航帶切割距離，APP沿著航帶設(shè)置的航線是順序排列，然后在終端返回起點(diǎn)排序。

3.圖1中的黃色航線23，綠色點(diǎn)為航線起點(diǎn)，黃色點(diǎn)為航線終點(diǎn)，從屏幕最上行可以看出此條航線的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度3840.0米，飛行時(shí)間10min39sec，拍攝照片數(shù)量為192張。

3、航帶設(shè)計(jì)時(shí)的第一個(gè)點(diǎn)，即為航線的起始位置。

圖3

圖4

圖5

4、圖3中，航帶切割距離按最大2km設(shè)計(jì)，第一條航線飛行時(shí)間為16m54s，第二條航線因?yàn)榍昂蟑B加，所以飛行時(shí)間增加到17m9s，總體接近18min，滿足單塊電池高效率使用。該航帶設(shè)計(jì)為相對(duì)優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。按此方案，最多3-4塊電池可以一次性完成任務(wù)。因?yàn)榈谒亩魏骄€時(shí)間很短，可以將第1/2/3航帶適當(dāng)延長(zhǎng)飛行時(shí)間到18min。

圖6

圖7

圖8

圖9

圖10

5、圖6-圖10為12.37km長(zhǎng)度，600m帶寬道路航帶設(shè)計(jì)。從圖中可以看出，除第一航線為18m55s外，其余航線因?yàn)榍昂蟑B加飛行時(shí)間為19m59s，單電池電量幾乎到了飛行極限。針對(duì)此，可以減小圖5中的航帶切割距離，增加航線數(shù)量，使得第2條以后航線飛行時(shí)間控制在18m左右，以保證飛行安全。

6、根據(jù)圖5-圖10可以看出，假設(shè)每段航線消耗1塊電池，那么這12.37km條帶圖，將達(dá)到25個(gè)架次飛行。鑒于大疆充電器非同時(shí)對(duì)電池充電，單塊電池充滿電量一般不少于45分鐘，考慮循環(huán)充電的話，4塊電池循環(huán)使用，那么每天最多可以飛行5-6個(gè)架次，之后由于電池不能及時(shí)充滿電量，造成外業(yè)時(shí)間的浪費(fèi)，按上述估算，要飛完這12.4km航帶，至少需要4天時(shí)間。

7、返航點(diǎn)設(shè)置：返航點(diǎn)，即飛行器放飛的位置，飛行器會(huì)自動(dòng)記錄返航點(diǎn)設(shè)置。在實(shí)踐中，一般返航點(diǎn)設(shè)置在航線的中間位置，有利于充分利用電池電量，縮短返航距離，保證飛行安全。

8、實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：圖1-圖2航帶設(shè)計(jì)方案中，飛行器并非按照1/2/3….的次序飛行，而是自動(dòng)按照上一條航線終點(diǎn)連接下一條航線的起點(diǎn)的順序來(lái)飛行。以圖1為例，飛完第1條后，無(wú)人機(jī)降落返航，然后再次起飛，按第23條航線飛行，然后第2條，第22條………

注意：對(duì)于非優(yōu)化航帶設(shè)計(jì)中，會(huì)有以下情況出現(xiàn)，可能也是APP設(shè)計(jì)的一個(gè)bug，以下圖照片為例

此圖中，每條航線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度3201.5m，飛行時(shí)間為7m37s，那么實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，飛完第1條航線后，電池電量還十分充足，但是飛行器會(huì)認(rèn)為任務(wù)完成，結(jié)束返航自動(dòng)返回返航點(diǎn)，然后提示是否繼續(xù)，確認(rèn)后飛行器會(huì)再次起飛去執(zhí)行第8條航線；這樣一來(lái)，飛行器一起一落就造成了電池電量的巨大浪費(fèi)。所以，航帶切割的距離以保證飛行器安全的前提下，盡量最大效率的使用寶貴的電池為宜。

四、總結(jié)

1、航帶設(shè)計(jì)切割距離以保證飛行器安全、單電池電量充分利用為前提，不能盲目設(shè)計(jì)為最大2km航帶。

2、調(diào)整飛行高度，飛行速度，重疊度等參數(shù)，保證每架次飛行安全。

3、根據(jù)電池等配備，充分估算飛行總架次，優(yōu)化航帶設(shè)計(jì)方案。