笔记 | 极飞CEO彭斌:云技术是实现智慧农业的基础
笔记 | 极飞CEO彭斌:云技术是实现智慧农业的基础
极飞农业智能
2018-08-22 18:47
6706
官方新闻
极飞农业智能
2018-08-22 18:47
笔记 | 极飞CEO彭斌:云技术是实现智慧农业的基础

上周公开课,极飞科技 CEO 彭斌讲解了极飞云技术,帮助大家深入了解 RTK 实时差分定位系统对高精度飞行的意义。科学认识云技术,可有效避免因 RTK 引起的飞行意外,让每一次飞行安全更有保障。


课堂笔记包括以下内容:


  1. 极飞云的含义及作用

  2. 利用云技术飞行的安全事项

  3. 极飞云的未来应用

  4. 常见疑问解答


0eae67f77812480888eb4e7668f19586.jpeg


极飞云是由所有极飞硬件设备联接而成的云网络。通过无人机、A2地面站、测绘器、FM1、C2000等设备的互联互通,实现信息存储。目前极飞已构建了全球最大的植保无人机云网络,成为了全球农业领域,规模最大的北斗卫星定位使用者。

1.jpg

极飞科技基于北斗卫星的农田高精度导航网络


极飞云共有113台服务器,分布在中国3-4个城市。把服务器放在不同城市的目的,是因为有容灾处理,云网络可以更加完善。极飞云网络还包含了负载均衡、CDN加速等处理,是一个完整的云体系。

 

2.jpg

 

无人机飞行时,云基站的服务器会给它播发高精度的定位信号,也就是给无人机上的 RTK 做实时差分定位,从而实现高精度的飞行效果。

3.jpg


在这期间,可能会遇到两种情况:

 

一是使用者所处的位置网络不好,这时可以直接把测绘器设成移动基站。架设以后,无人机和云基站之间就有两条链路来连接:一条通过移动基站给极飞云发数据,云再转发给无人机;另一条链路是移动基站通过电台给无人机广播。这也是更推荐大家使用的双链路方法,具有更高的安全保障。

 

二是没有移动基站,但云基站网络中断了,这时你有180秒来应急处理。同时无人机会有三个飞行阶段,分别是:

1

前60秒:RTK 延时过大,但依然保持 RTK 飞行 

2

后120秒:退出 RTK,进入浮点精度飞行模式

3

超出180秒后:普通 GPS 精度飞行模式


前60秒,机载 RTK 模块依旧能够提供高精度定位导航,并提示 RTK 延时过大;


后120秒,无人机退出 RTK ,进入浮点精度飞行模式。这意味着,如在无人机起飞前曾预设 RTK 信号丢失后自动返航的命令,或收到 RTK 延时过大的提示信息后,立即进行返航操作,基本可以避免飞行意外风险;

 

180秒后,如用户未对 RTK 信号延时或丢失进行任何操作,无人机则会进入普通 GPS 精度飞行模式,此时无人机才有可能因半米到两米左右的飞行偏差,撞击障碍物。

 

关于飞行高度,还需补充一点。除了特殊条件下要选择定高飞行外,建议全程使用仿地飞行。因为仿地飞行的高度参考来自于雷达波对地面的参考,所以无论是在 RTK ,浮点精度或是 GPS 精度状态下,飞行高度都不会受影响。

6401.gif


如果能理解这三种状态,就能采取合适的飞行方式应对突发情况,保障作业安全。

 

4.jpg

 

极飞云是智慧农业的一种技术趋势的表现。我们认为,智慧农业中的设备应该是互联互通的,极飞也投入了大量的人力与物力来实现。


如今,极飞用户已经在享受极飞云带来的效益,例如可以把测绘器同时当作移动基站来使用,降低购机成本;再比如极飞云能传回位置信息,帮助用户寻找迫降在农田中的无人机;还可以帮助合作伙伴管理设备,如远程锁定无人机等。

6402.gif

 

同时,我们也在开发极飞云的更多功能。例如,通过后台大量的飞行数据,分析无人机的“健康情况”,提前规避飞行风险。比如震动很大,喷洒流量很小等异常情况,我们希望未来能提前推送飞行隐患信息给用户,提醒大家无人机某个部件需要检修、保养等,让每一次飞行更安全。

6403.gif

 

极飞人性化、智能化的系统功能,是架设在云技术基础上的。比如即将开始的新疆棉花脱叶剂作业,我们通过极飞云的方式,把航测和喷洒试验的效果,以及植物长势和落叶情况进行了数据分析,分析结果会以农田处方图的形式,为大家提供作业帮助。这项技术应用才刚开始,还需要一些时间来实现效益最大化。在这里,衷心希望所有极飞用户,能和我们共同维护极飞云,一起推动农业云技术的发展。


5.jpg


Q:什么时候能实时同步飞行数据?

A:其实无人机已经能实时同步飞行数据了,只是没有将数据分析展现出来,相信在未来1-2个月内,我们就可以把它们展现给大家。

 

Q:我这边的基站总是很不稳定,是什么问题?

A:极飞云服务的整体稳定性是有保障的,如果你连某一个基站总是出现问题,建议从这几个方面解决:一是连接最近的基站,保证你与基站之间是有效的连接距离;二是确认基站端的网络是否可行,如果不行,我们让代理商把当地的基站换一个地方。三是确认地里的网络是否可行。

 

Q:高度突变不会影响仿地飞行,是吗?

A:对,因为仿地飞行时,高度参考不是由 RTK 提供的,而是来自于雷达。

 

Q:在哪些环境,会比较难连接极飞云?

A:离基站很远的时候,比如超过30、40公里比较难连接。特别是下午2点-5点左右,电离层特别活跃,会造成一定影响。最好的做法是在当地增加云基站的密度。

 

Q:航向精度不足,和云技术有关吗?

A:没有关系,航向精度跟无人机的 RTK 天线有关,但跟云没有任何关系。举个例子,其中一个天线被防风林遮挡住了,这时航向精度就会受影响。

 

Q:用定高模式到了 single 状态,飞行高度突然变得很高,是怎么回事?

A:如果你用定高模式到 single 状态,或者到 float 之后的状态,就有可能发生高度突变。所以建议大家非特殊情况下都使用仿地飞行,因为高度是由雷达决定的。

 

Q:A2和无人机之间的可控距离只有400米左右,为什么也会出现距离太远、返航失败?

A:根据环境不同,电台通讯距离可能在200米-500米左右,绝多数用户都能连上。另外我们也提供了一个云连接,当你离线以后,可以通过云的方式连接无人机。

 

Q:在东北一个没有云基站的地方,架设移动基站和低精度采点后,测绘一块地,到20公里外上传航线,然后再加载地块才能飞行。这个情况能否改成本地直接飞行?或者飞行结束后,有网络了再补充上传。

A:我们正在做离线的版本。但所有的技术都有它的弊端,一是离线意味着无法共享信息,只能自己测自己用,而连接云后可以分享给团队;二是离线数据一旦没有上传,就会导致统计错漏。

 

Q:有故障的话,能否不悬停而是沿着原航线返回?

A:我们分析了大量的用户经验及反馈,最终才决定采用悬停的方式。如果沿着原航线飞回去,可能会出现电量不足的问题;如果是两点一线返回,中间可能有障碍物,出现更多不可控因素。

 

Q:返航为什么不避障?

A:无人机上的飞控无法得知障碍物信息,它只是按照航线飞行来避障。控制避障的有两个,一是天目系统,如果不带天目系统,就无法实现避障。二是 A2 地面站的指导作业文件,当你上传完航线以后,飞控是不会再次进行避障计算的。没有返航过程中的障碍物信息,它就会按照两点之间的直线返航。

 

Q:无人机之间可以互相通讯吗?

A:互相通讯对于载带的通讯电台而言,意味着更多数据包的同频干扰或者丢失。所以通讯不是难题,难的是要跟多少台进行通讯,且通讯不能延迟等一系列问题。必须把机载电台和地面控制变成宽带的通讯方法,才能保持低延时情况下,依然能进行高速率通讯。

 

Q:不用布置基站,用虚拟基站,加上最优路径算法,能省钱还安全,这个技术是否可行?

A:不布置基站就无法做虚拟基站。一定是先做物理基站,才能虚拟出更多的小基站来。

 

Q:手控无人机是用云来飞,还是 GPS ?

A:普通的 GPS 。当然进入 RTK 加手动飞行也是可操作的。

 

Q:怎样才能更快地连上 RTK ?

A:如果当地云基站密度不够,连得比较远,就需要较长时间连接。增加云基站的数量即可。

 

Q:作业时无人机有时会离线,是什么问题?

A:如果 A2 地面站跟无人机之间的通讯中断了,无人机就会离线。

 

Q:地面站上呈现的地图航线会穿过障碍物,是怎么回事?

A:在地形极其复杂的农田地图上,后台无法运算出100%正确的避障路径,就会出现航线穿过障碍物的情况。因此建议大家都亲自检查一遍。同时我们也在持续优化,升级到最新的 APP 版本后,这些情况就会减少很多。