Тайните зад Mavic Mini: Записки „от кухнята“

Присъединете се към нас, за да разгледаме заедно технологиите и проучването, които стоят зад Mavic Mini и да получим ценна информация от екипа на DJI, който дърпа конците зад кулисите.

В „ковачницата“ на DJI, инженерите експертно изработиха най-малкият и най-лек дрон, който DJI някога е произвеждал. Откакто беше пуснат миналата година, Mavic Mini си проправя път в дрон индустрията и прихваща вниманието на технологични ентусиасти по целия свят. Затова решихме да се свържем с хората, отговорни за това, които се съгласиха да ни дадат някои доста интересни вътрешни факти за Mavic Mini.

Mavic Mini: Къде започна всичко?

През 2016 година въздушната фотография стремително започваше да се развива като нова, независима форма на фотография. Дроновете ставаха по-големи и по-тежки, което естествено създаде търсенето за леки и малки дронове, които могат с лекота да бъдат пренасяни. Потребителите искаха компактен, преносим дрон, който обаче да предложи и отлично качество на изображението. Ние послушахме идеите и препоръките на всички тези хора и така започна историята.

Еволюцията на мини дроновете

Намалянето на размера на един дрон не е лесна задача, тъй като за доста от компонентите е необходимо пространство, което ако не е налично, обикновено по един или друг начин страда качеството на камерата.

С по-леките дронове, системите за задвижване имат по-тежка работа при стабилизирането на дрона при силни ветрове. Предишни мини дронове на пазара са залагали на скъсени пропелери, по-малки корпуси и опростени системи на задвижване, което се отразява на производителността при силни ветрове.

В миналото, за да се намали теглото на дроновете, в тях не бяха поставяни GPS и vision сензори. Изискването за суперлек дрон просто се бе отразило твърде много на летателната производителност. По-малкият корпус означаваше по-малко място за батерии, които пък не можеха да поддържат по-напреднали и мощни системи на задвижване. Производителността на камерата също беше повлияна и много от дроновете на пазара разполагаха със сравнително посредствени камери, за да могат да се вместят в ограниченията на теглото.

Какво прави Mavic Mini специален?

С фокус върху преносимост, надеждност и качествена камера, нашите инженери започнаха да разработват дрон, който инкорпорираше едновременно търсеният лек дизайн и висока производителност.

Mavic Mini е най-малкият и най-лекият дрон, който ние някога сме правили. Той разполага с 3-осна стабилизация на камерата, максимално разстояние на видеопредаване 4 км и максимално полетно време от 30 минути, което е един голям скок в производителността за един мини дрон.

Години проучване

Mavic Mini е резултат от години опит в сферата на дрон индустрията. Първо представихме патентования ни сгъваем дизайн на дроновете от серията Mavic и той стана водещ при настоящите модели дронове на всички марки.

Mavic Mini е по-малък от Mavic Air, което означава, че дори след като нашите инженери вече бяха измислили сгъваемия дизайн, все още имаше какво да се направи, за да се вземат предвид по-малката батерия и мотори. С това на ум, инженерите продължиха да работят усърдно и измислиха план как да подобрят съотношението тяга-тегло, мощността на въздушната електронна система и ефикасността на задвижващата система.

Съотношение тяга-тегло

Този термин се отнася към взаимовръзката между тягата и теглото на един дрон, което е директна индикация за неговата производителност. Това съотношение е пропорционално на максималната тяга и обратнопропорционално на теглото. Съответно, за да увеличат производителността на Mavic Mini, инженерите трябваше или да увеличат тягата, или да намалят теглото. Увеличаването на тягата задължително е свързано с по-голям размер на дрона, което логично доведе до нуждата да се измислят иновативни начини да се намали теглото на дрона.

Ефикасност на задвижващата система

Този индекс показва колко са ефективни пропелерите и моторите на дрона. По-простичко казано, виокоефективната система на задвижване означава по-ниска енергийна консумация, което води до по-дълго полетно време. Нашите инженери създадоха система, която интелигентно използва възможно най-много енергия от батерията и моторите, докато въпреки това остава фокусирана над принципите на високоефективното задвижване.

Мощност на въздушната електронна система

С изключение на енергията на батерията, мощността на въздушната електронна система се отнася към мощността на цялата електроника на дрона, която беше оптимизирана с цел по-дълго летателно време.

Контрол на теглото до милиграм

Е, как инженерите успяха да увеличат съотношението тяга-тегло и да намалят теглото на дрона?

Започвайки с дизайна, инженерите направиха всичко, което могат, за да контролират теглото на дрона. От употреба на материали с ниска плътност, до контролиране на теглото с точност до милиграм, много тестове бяха направени, за да се подсигури оптимална производителност.

Колко точно е един милиграм? Ами, едно оризово зърно тежи между 5 и 10 милиграма и инженерите работиха усърдно с толкова дребни променливи стойности. Що се отнася до масово производство, ние отново вдигнахме летвата.

За да поставим това в контекст, теглото на една microSD карта е около 0.25 грама и точно това е нивото на детайл, което беше съблюдавано. Инженерите инспектираха внимателно всяка малка част на дрона, за да са сигурни, че ще се справят с тази разтърсваща иновация.

Първият камера дрон без охлаждащ вентилатор

Mavic Mini е първият камера дрон, който създаваме без вентилатор и това поставя прецедент за бъдещите мини дронове. Но защо го направихме?

Имайки предвид, че група вентилатори за дрон тежат около 10 грама, това има голямо влияние върху цялостното тегло на дрона. Дизайнът без вентилатор понижава консумацията на енергия и предоставя повече пространство за батерия с висок капацитет.

Да, но инженерите ни скоро се сблъскаха с ново предизвикателство. Вентилаторите се използват с цел охлаждане на дрона, съответно как се очаква той да се охлажда без вентилатор? След провеждане на аеродинамични тестове, инженерите промениха дизайна на ихлаждащата система и опитаха да предоставят ефективно охлаждане чрез самите пропелери на дрона.

Когато дронът лети на едно място, низходящият въздухопоток, генериран от пропелерите, се издухва надолу към отвори в основата на дрона. Входящите и изходящите въздуховоди също постигат охлаждащ ефект, както от вентилатор. Когато дронът лети напред, въздухът е насочен към каналите зад стабилизиращата стойка и заедно с въздухопотока, генериран от пропелерите, се охлажда цялата система.

Решаваща оптимизация

На този етап на историята на Mavic Mini, инженерите вече бяха оптимизирали съотношението тяга-тегло, задвижващата система, електронната система и бяха създали дизайн без вентилатори. Но все още имаше липсващи парченца от пъзела. Как може да се подобри ефеикасността в енергиен аспект, без да се променя консумацията на енергия?

Отговорът е доста простичък. Пропелерите не само разпръскват топлината равномерно, но могат да бъдат оптимизирани в аеродинамичен аспект, за да увеличат ефикасността на полета. С това на ум, дизайна на пропелерите беше подобрен с помощта на интелигентни тестове и алгоритми за оптимизация и така инженерите внимателно създадоха пропелери, които да извличат максимума от мощността на малките мотори.

Проучванията продължиха с това електроинженерите да се опитат да постигнат перфектният баланс между мощност и консумация на моторите. Дизайнът на безчетковите мотори беше променен, беше сменена магнитната намотка вътре и консумацията на енергия беше анализирана отново, използвайки нашия подробен алгоритъм за моторите.

След всички тези решаващи стъпки на проучване и развитие, нашият отбор инженери успя да създаде мини дрон с 30-минутно полетно време, който едновременно с това доставя отлични видео и фото резултати.

Проучване и извън лабораториите

Данните, които получихме в лабораторни условия, са само началото на историята на Mavic Mini. Дронът беше тестван в най-различни условия извън лабораторията, в реално време. От 3000 метра н.м.в. до силни ветрове и поднулеви температури, Mavic Mini премина през много перипетии, за да се подобрят производителността и стабилността му по време на полет.

Mavic Mini е резултат на години проучвания, инженерни познания и иновация. При създаването му, инженерите ни комбинираха нуждите на пазара, за да преформулират възможностите за модерните дронове и ежедневните пилоти. И сега, с 2.7К Quad HD видео, 30-минутно полетно време и още множество уникални характеристики, възможността за създаване на съдържание лежи само във Вашите ръце.