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码报:【j2开奖】大疆工程师揭秘Mavic随身无人机设计背后细节(6)

时间:2016-09-28 15:07来源:报码现场 作者:开奖直播现场 点击:
1. 桨要大,越大越好,将能量转换为升力的效率就越高。(稍微解释一下:根据动量守恒原理,螺旋桨靠把空气向下加速,而获得一个向上的动量,抵御重

  1. 桨要大,越大越好,将能量转换为升力的效率就越高。(稍微解释一下:根据动量守恒原理,螺旋桨靠把空气向下加速,而获得一个向上的动量,抵御重力带来的冲量。这个动量=m*v,就是排出空气的质量m乘以排出空气的速度v。而这部分空气带走的能量为1/2*m*v^2,这部分能量是由飞机提供的,是要耗电的。由于这部分能量损耗与m的一次方成正比,与v的二次方方成正比,因此在保证同样动量的情况下,增加m,减少v,能够减少这部分能量损耗。也就是说,同样都是让飞机悬停在空中,这种方式能让耗损的电能更少。那么如何在减少空气速度的同时增加排出空气的质量呢?增加桨盘的面积,也就是增加桨的长度。)因此,我们在设计机型的时候,也就把能容纳大桨的设计需求的优先级提的很高。Mavic的8.3寸桨,长度是远超同类便携无人机的。加上我们有专业的螺旋桨和电机研发团队,致力于优化飞机动力系统的效率,才让Mavic的续航碾压同行。

  2. 机身轻量化。这个要解释比较简单,就是保证功能,性能,可靠性的前提下,通过简化结构和机械设计,移除不需要以及效率低的材料,更换强度密度更高的材料等手段,让飞机尽可能的轻。这从两个方面对续航有利:一个是让飞机的需要提供的拉力减小,减少能耗,二是让飞机的动力效率更高,减少能耗。因为一般来说,同一个动力系统,需要提高的拉力越高,效率也会越低。所以我们的飞机除了前期设计尽可能的用简洁的结构机构,后期也都会经过几轮狠狠的减肥工作。

  3. 机身机臂设计尽量少的阻挡螺旋桨的下洗气流,这个比较好理解。

  4. 当然,我们用的电池性能和质量也是业界最高的。

  有天我在外面吃饭,坐旁边的几个女生吃完后摆着各种姿势各种组合足足自拍了40多分钟,那时我就想,现在市面上的那些自拍无人机药丸。都不到10分钟的续航,根本不能满足自拍需求……

  话说回来,那些自拍无人机虽然都比Mavic小,便宜,但是要达到Mavic一块电池的同等续航,你得带上3-4块电池,这样价格和体积优势就没了。而我刚才也说了,一般就算是二十多分钟续航的飞机,也是经常需要多带两块电池的。换到自拍无人机上,相当于十几块电池——画面太美不敢看。

  快拆折叠桨

  讲完了续航顺便再讲讲我们全新设计的快拆折叠桨吧。以DJI E2000做例子,传统折叠桨设计一般是这样的:

码报:【j2开奖】大疆工程师揭秘Mavic随身无人机设计背后细节

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  可以看见,中心的电机转轴两端,各有一个银灰色的螺丝。这两个螺丝同时起着两个作用,一是把折叠桨叶固定在电机上,一是作为折叠桨的旋转轴。这个设计有几个缺点:

  1. 生产上需要的人力比较多,因为两个螺丝要手工上上去,而且需要人工调整松紧度,松了不牢靠;太紧了也不行,折叠桨甩不开(松紧合适的折叠桨靠离心力自然就可以甩直);

  2. 更换比较麻烦,需要螺丝批,以及螺丝上需要上专业的螺丝胶,不然用一段时间后螺丝就会松动,飞行过程中有可能射桨(就是桨叶整个脱离机身飞出去,后果很严重,一般都是炸鸡)

  因为这两点,我们不会在消费机无人机上用这种设计,因为无人机经常刮刮碰碰就需要换桨,如果在外面玩没带专用螺丝刀导致不能飞,那就郁闷了。其次,一般小白也不会上螺丝胶,也控制不好松紧,如果导致射桨,后果非常严重。对于专用用户这两点就不是问题,所以我们比较大的专业机才会采用这种设计。现在其他厂家也在自己的消费无人机上使用这种设计,其实是不太好的,大家可以注意一下。

  于是乎我们需要一个新设计,来改善这两个问题,让我们的Mavic用上方便靠谱的折叠桨。当我第一次知道要把折叠桨加上快拆功能的时候,其实我内心是拒绝的,因为我觉得把这么多功能加进去,结构会搞得挺复杂,对重量,体积都不好。当时想到一个挺好的方案,可以解决第一个问题,而且方案非常简洁,轻量,体积也小,在工程上来说很不错,就是解决不了更换桨需要螺丝刀和螺丝胶的问题。但是没办法,为了小白用户能够用得舒心,只得硬着头皮设计一个两个问题都解决的方案。看看最终的结果吧,史上第一款量产的同时兼有快拆和折叠的桨叶设计

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  从顶上看,两个螺丝换成了两个金属轴,固定在桨夹上。将桨按下后旋转40度左右即可完成拆卸,安装也一样,无需任何工具。

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(责任编辑:本港台直播)
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