大疆精灵4 RTK航带规划设计要点

精灵 Phantom 4 RTK是一款小型多旋翼高精度航测无人机，面向低空摄影测量应用，具备厘米级导航定位系统和高性能成像系统，便携易用，全面提升航测效率。那大疆精灵4RTK的航带如何规划设计呢？

一、 大疆航带设计主要参数

1.带宽设定：分为左右宽度设计，根据条带宽度要求进行设定即可。

2.航带切割距离：切割，即条带图分段的长度。即如果条带图长度大于2km的时候，APP要求设定每个航段的长度，介于0.5-2.0km之间。

3.其它参数参照2D设计参数即可（飞正射条件下）。

二、航带设计主要考虑因素

1.单块电池电量：既要考虑航带切割距离，也要考虑单块电池最大工作效率，避免浪费，也保证飞行安全。所以，保证单电池充分高效率应用是航带设计的第一重要因素，否则会造成巨大的电池浪费，且在电池数量不足情况下，影响飞行任务的完成。毕竟大疆P4RTK对于大面积，长距离航测属于小马拉大车的情况。

2.单次航线飞行时间：经过多次实践发现，大疆P4RTK的单电在保证30%报警电量前提下，若飞行速度7m/s，那么它的最大飞行距离约7.8km，最大飞行时间约18min，所以航线的切割距离以飞行时间不超过18min为宜，因为考虑到条带航线涉及到无人机返航时的最大水平距离约为1km（返航点设定在切割航带的中间，最大切割按2Km考虑，此返航点即为1km）。如果在切割航带一端飞行，那么返航水平距离最大为2km，是比较危险的。

3.全覆盖/高效率：在保证影像重叠度的要求下，尽量选择高效率模式，可以节省飞行时间和电量的目的。

4.满足GSD的条件下，尽量选择较高飞行高度。

三、大疆P4RTK航带规划的几个特点

1.对于“全覆盖”模式下，航线之间纵向重叠度很高，APP自动生成两侧航线，顺序排序，这种方式对返航点的设定要特别注意。见下图

图1

图2

2.从图1、图2中可以看出，根据航带切割距离，APP沿着航带设置的航线是顺序排列，然后在终端返回起点排序。

3.图1中的黄色航线23，绿色点为航线起点，黄色点为航线终点，从屏幕最上行可以看出此条航线的设计长度3840.0米，飞行时间10min39sec，拍摄照片数量为192张。

3、航带设计时的第一个点，即为航线的起始位置。

图3

图4

图5

4、图3中，航带切割距离按最大2km设计，第一条航线飞行时间为16m54s，第二条航线因为前后叠加，所以飞行时间增加到17m9s，总体接近18min，满足单块电池高效率使用。该航带设计为相对优化的设计方案。按此方案，最多3-4块电池可以一次性完成任务。因为第四段航线时间很短，可以将第1/2/3航带适当延长飞行时间到18min。

图6

图7

图8

图9

图10

5、图6-图10为12.37km长度，600m带宽道路航带设计。从图中可以看出，除第一航线为18m55s外，其余航线因为前后叠加飞行时间为19m59s，单电池电量几乎到了飞行极限。针对此，可以减小图5中的航带切割距离，增加航线数量，使得第2条以后航线飞行时间控制在18m左右，以保证飞行安全。

6、根据图5-图10可以看出，假设每段航线消耗1块电池，那么这12.37km条带图，将达到25个架次飞行。鉴于大疆充电器非同时对电池充电，单块电池充满电量一般不少于45分钟，考虑循环充电的话，4块电池循环使用，那么每天最多可以飞行5-6个架次，之后由于电池不能及时充满电量，造成外业时间的浪费，按上述估算，要飞完这12.4km航带，至少需要4天时间。

7、返航点设置：返航点，即飞行器放飞的位置，飞行器会自动记录返航点设置。在实践中，一般返航点设置在航线的中间位置，有利于充分利用电池电量，缩短返航距离，保证飞行安全。

8、实践中发现：图1-图2航带设计方案中，飞行器并非按照1/2/3….的次序飞行，而是自动按照上一条航线终点连接下一条航线的起点的顺序来飞行。以图1为例，飞完第1条后，无人机降落返航，然后再次起飞，按第23条航线飞行，然后第2条，第22条………

注意：对于非优化航带设计中，会有以下情况出现，可能也是APP设计的一个bug，以下图照片为例

此图中，每条航线设计长度3201.5m，飞行时间为7m37s，那么实践中发现，飞完第1条航线后，电池电量还十分充足，但是飞行器会认为任务完成，结束返航自动返回返航点，然后提示是否继续，确认后飞行器会再次起飞去执行第8条航线；这样一来，飞行器一起一落就造成了电池电量的巨大浪费。所以，航带切割的距离以保证飞行器安全的前提下，尽量最大效率的使用宝贵的电池为宜。

四、总结

1、航带设计切割距离以保证飞行器安全、单电池电量充分利用为前提，不能盲目设计为最大2km航带。

2、调整飞行高度，飞行速度，重叠度等参数，保证每架次飞行安全。

3、根据电池等配备，充分估算飞行总架次，优化航带设计方案。