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关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

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最近各大航拍群里都有一个讨论得非常热烈的问题——“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停?”
引起了非常多的飞友参与其中,

甚至,有飞友去找DJI 客服求证了...
timg.jpeg

客服给出的回答是会移动的
IMG_0291.JPG IMG_0292.JPG


但事实上,这个问题牵涉到的因素比较多,需要分类讨论~

一、
这个问题其实可以拆分成四个问题:
1、Spark晓能否以GPS模式在时速100KM(理想状态,列车完全匀速)的列车上保持悬停?
2、Spark晓能否以GPS模式在时速100KM(实际状态,即列车会遇到转弯上下坡等情况)的列车上保持悬停?
3、Spark晓能否以姿态模式在时速100KM(理想状态,列车完全匀速)的列车上保持悬停?
4、Spark晓能否以姿态模式在时速100KM(实际状态,即列车会遇到转弯上下坡等情况)的列车上保持悬停?

二、
对此问题讨论的飞友各有各的理论和理由,正反意见主要集中表现为:
正方意见:
1、在关闭车窗的车厢内可以悬停;
2、有机器视觉定位所以可以悬停;
3、火车上手抛苹果会落回手上,所以可以;
...
反方意见:
1、列车时速超过100KM,飞机跟不上,所以不可以;
2、GPS的坐标系参考大地,所以无法车厢内悬停;
3、飞机没有火车的初速度,所以无法悬停
...
(意见很多,选取部分代表意见)

三、
最后,很多人说...要真正做一个实验才能验证这个问题的答案
31704575_1481111378426.jpg


为此,我们在“不可描述”的具体地点进行了一次“不可描述”的小型实验并获得了一些“不可描述”的实验结果...
2016101343171845.jpg


实验方式:在地铁上对Spark进行悬停实验;特别注意:为避免出现安全事故,经过站方同意,本次实验我们选择了某地铁的末班车的终点站的前一站进行实验,此时车厢内空无一人,并且进行实验的Spark已经安装防护罩,可完全避免对人或者车厢产生破坏。
注意!请没有向站方打过招呼的/没有安装防护罩的/没有选择车内无任何其他乘客的机友,切勿模仿!!!
材料:Spark晓;
地点:某地铁终点站至前一站的末尾车厢;
FullSizeRender.jpg


接下来,我们进行了两次起降测试:
1、列车未启动时,飞行器升空进行悬停,由列车逐渐加速,观察悬停情况,使用P档(地铁没有GPS,机器此时使用视觉定位模式),然后降落。
2、列车进入匀速状态时,飞行器升空进行悬停,观察悬停情况,使用P档(地铁没有GPS,机器此时使用视觉定位模式),直至列车减速停止。

四、
实验结果:
1、当列车由静止开始加速时,已经升空的飞行器电机声音发生变化,但是没有明显前进加速动作,保持与列车同速;
2、当列车已经进入行驶状态时,此时操控飞行器升空,飞行器起飞即“失控”,主要表现为无法悬停,与列车前进方向同向漂移,并且忽高忽低非常不稳定,最后中途干扰手动降落。

根据实验得出来的推论:
1、Spark若在列车行驶之前已经升空,是可以保持悬停的;
2、Spark若在列车已经行驶时再升空,是无法保持悬停的;

对实验需要进行的讨论:
1、实验其实不符合控制变量的原则,因为没有设置不同的列车行驶速度进行实验;
2、两次实验过程中均出现了指南针干扰的问题,由于地铁列车是巨大的金属干扰,无法消除指南针干扰,故本实验没有排除相关因素;
3、实验不符合重复性原则,所以没有多组结果对照。

所以,其实本实验是非常不严谨的哦,但是由于条件限制,无法作出完全能够模拟飞友讨论的问题的物理模型,所以实验结果不能做问题结论的唯一参考。
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那怎么办呢。。。???






五、
还好我们有数百年的经典物理力学理论~此时请出我们的物理老师~


当当当当~
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(图片源自网络,侵删)

老师提出过牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律又称惯性定律、惰性定律。
常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。

六、
以下是重点,敲黑板啦!

根据牛顿第一定律,如果我们把该问题简化成一个不考虑复杂干扰因素的物理学模型的话,就是以下四种情况:

1、一台具有最大50KM时速、GPS定位功能的无人机,在开启GPS的状态下,能否在匀速100KM的列车内实现相对于列车来说的自主悬停?
2、一台具有最大50KM时速、GPS定位功能的无人机,在开启GPS的状态下,能否在变速的列车内实现相对于列车来说的自主悬停?
3、一台具有最大50KM时速、GPS定位功能的无人机,在关闭GPS的状态下,能否在匀速100KM的列车内实现相对于列车来说的自主悬停?
4、一台具有最大50KM时速、GPS定位功能的无人机,在关闭GPS的状态下,能否在变速的列车内实现相对于列车来说的自主悬停?

以上四种模型的结论分别是:
1、不可以
2、不可以
3、可以
4、可能可以

在第一种情况和第二种情况下飞行器无法保持悬停的原因是显而易见的:无人机GPS是以地面经纬度坐标,故飞行器只能保持相对大地来说的悬停(Reference:江西飞友会 @詹曾文),在火车中观看,就会像“失控了”一样,所以无法保持悬停。

在第四种情况下,飞行器可能无法保持悬停,或者可能可以保持悬停是因为:无人机加速度性能有限。若:1、列车速度变化超过无人机加速度性能或者极限速度,无人机将无法保持悬停;2、列车速度变化不超过无人机加速度性能或者极限速度,无人机可以保持悬停(Reference:江西飞友会 @必龙)

在第三种情况下,飞行器可以保持悬停是因为:

“有经典物理力学几百年历史站台,根本不用怕”(Reference:小飞侠航拍创始人@阿文)
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七、
以上是关于四种理想情况下的物理模型的推论,但是要得出真正的结论,或许我们还要考虑实际情况:
1、列车车窗是否关好,车内空气流动速度是否大于50KM/h(晓的最大速度)?
2、列车开动|ԌE|Ԍ߼
3、列车会不会转弯?
4、列车会不会遇上上下高度落差?
5、无人机是在列车启动前就开始悬停还是在列车已经启动时才开机?
等等一系列因素...

由于列车无法做到百分百密封,也无法做到百分百匀速行驶,因为可能遇到转弯,上下坡等情况。
而本问题的另一个关键点是,即本问题描述的是:Spark晓是在正在以100KM时速行驶的列车上启动开机并升空。

结合我们已经做过的实验结果:无人机在正在行驶的列车中启动并升空会“完全失控”,并且无法悬停。

所以我们可以肯定的是:
1、Spark晓很难在实际中的列车中保持悬停,尤其是在行驶状态的列车中开机后,如果不人为介入操作,会直接失控,故无法悬停。

原因:
“应该是不行的,除非Spark的惯性测量单元(IMU)能以当时的加速度来作为静止基础值,但是我想大疆应该不会这么做,很有风险”
“因为在行进的汽车上你不能起飞,在高铁中也是同一道理”
“Spark不知道,但是精灵4我确定是不能在汽车上起飞的”
——(Reference:小红点团队 @刘卓奇)

2、相反,如果在列车启动前无人机已经升空悬停并没有GPS介入,车内密闭性不错,空气流动速度不超过50km/h,列车以不超过无人机加速度最大值的情况下匀加速行驶至100km/h,无人机也是可以保持悬停的。

原因:在列车里,无人机和周边空气的相对速度为0
——(Reference:天空之城认证摄影师 @桂林大头弥勒)

八、
所以,最后,关于大家讨论的这个问题,我们最后可以得出结论啦~~~

在实际情况中:
1、在列车车厢封闭性较好(车厢内空气流动速度不超过50km/h),在列车未启动时,Spark晓已经开机升空悬停,关闭GPS,视觉定位系统且工作正常,电量充足的情况下,此时列车逐渐加速行驶到100KM时速(列车加速度值不应超过无人机加速度性能最大值),达到指定速度后速度不发生任何变化,无人机可以保持悬停;

2、第一种情况其他条件均不变,只要开启GPS,无人机无法保持悬停;

3、第一种情况其他条件均不变,只要车内空气流动速度超过50km/h,无人机无法保持悬停;

4、第一种情况其他条件均不变,列车已经以较高速度行驶时后开机,无人机无法保持悬停;

耐心阅读至此的都是好机友!
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关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

Barry   悟raw认证用户   2017-7-2 17:43:34   2#
哈哈,终于有结论了

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

Z肉饼   精灵4 Pro认证用户   2017-7-2 17:45:59   3#
有专研精神的楼主哈哈

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

fans82d9718a   Mavic Pro认证用户   2017-7-2 17:47:06   4#
我去,杨叫兽果然有文凭,够精液

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-2 17:51:30   5#
Barry悟raw2017-7-2 17:43
哈哈,终于有结论了
我们根据实验的出来的推论,结合百年结合经典物理力学理论为我们站台,得出来了四个结论

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

米迦勒718   悟1认证用户   2017-7-2 17:53:05   6#
哈哈,大雨滂沱……大家为这个问题讨论了一整天啊!!!楼主精神可嘉!!!

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-2 17:57:43   7#
米迦勒718悟12017-7-2 17:53
哈哈,大雨滂沱……大家为这个问题讨论了一整天啊!!!楼主精神可嘉!!!
哈哈,米老师也是很积极哇~

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-2 17:58:41   8#
Barry悟raw2017-7-2 17:43
哈哈,终于有结论了
多打了百年后面的结合两个字

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-2 17:59:29   9#
fans82d9718aMavic Pro2017-7-2 17:47
我去,杨叫兽果然有文凭,够精液
大兄弟你这样可能会被封ID的

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

七月_   悟raw认证用户   2017-7-2 18:01:51   10#
厉害咯我的叫兽
佩服佩服,

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

fans127a0823   悟1认证用户   2017-7-2 18:10:44   11#
为叫兽点赞

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

2533935644   精灵3认证用户   2017-7-2 18:14:52   12#
海军专业竟有这文字水平?
教授怕是读了个假的大学

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-2 18:27:01   13#
也为咱们江西飞友会的飞友钻研精神点赞!

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

虎背熊腰小蒸包   精灵4 Pro认证用户   2017-7-2 18:33:08   14#
大兄弟你也厉害,分析的好彻底哈哈哈!我都说了要看飞行器拿什么做参照物!

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

小金的战斗鸡   精灵3认证用户   2017-7-2 18:34:01   15#
咨询客服的人是我

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-2 18:35:15   16#
那你很棒棒哦亲哈哈哈

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-2 18:37:13   17#
虎背熊腰小蒸包精灵4 Pro2017-7-2 18:33
大兄弟你也厉害,分析的好彻底哈哈哈!我都说了要看飞行器拿什么做参照物!
哈哈,对的哟,不把其他因素考虑进来的结论都是不够全面不算准确的

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

Joestark   精灵3认证用户   2017-7-2 19:20:21   18#
666,过来顶帖

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

抠脚大叔   精灵3 SE认证用户   2017-7-2 22:46:45   19#
我就服楼主你

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

未来无所不能   悟2认证用户   2017-7-3 09:41:24   20#

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

null8     2017-7-3 10:12:29   21#
还有最近精灵4 跳水游泳视频引发的口水战:视频是否造假, 精灵4 是否防水, 下面有请楼主为我们一一验证解惑!

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

atman617     2017-7-3 11:22:21   22#
其实并不是很理解,为什么列车启动后再起飞 Spark 便无法悬停。
Spark 的启动是不需要GPS介入的啊,也就不会有大地坐标系对 Spark 的位置判断产生干扰,只依赖下视和IMU。
而 IMU 只能感受加速度,对绝对速度并不感知。

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

DAVID 洪   精灵4认证用户   2017-7-3 14:26:59   23#
有理有据,令人信服

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

Rancy   精灵3 SE认证用户   2017-7-3 14:59:11   24#
去,一个这样的问题都要这样议论,说实在的飞机能在地铁里飞吗?无语了,闲着蛋疼吧!

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-3 16:24:52   25#
atman6172017-7-3 11:22
其实并不是很理解,为什么列车启动后再起飞 Spark 便无法悬停。
Spark 的启动是不需要GPS介入的啊,也就不会有大地坐标系对 Spark 的位置判断产生干扰,只依赖下视和IMU。
而 IMU 只能感受加速度,对绝对速度并不感知。
应该是惯性测量单元默认启动时的数据都是静止时的,所以在运动的物体上起飞就会导致飞机误判是静止起飞的,所以起来就“失控”了,不过这个“失控”在人为接管后就没有问题了

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

   Mavic Pro认证用户   2017-7-3 17:03:40   26#

翼眸航拍 航拍中国悟22017-7-3 16:24
应该是惯性测量单元默认启动时的数据都是静止时的,所以在运动的物体上起飞就会导致飞机误判是静止起飞的,所以起来就“失控”了,不过这个“失控”在人为接管后就没有问题了
如果列车够平稳,走直线且匀速,地面纹理符合要求,应该是可以悬停的吧。地球自转速度更大,相对论普遍存在

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

红苹果树   精灵4 Pro认证用户   2017-7-3 21:12:04   27#
理论和实践相结合,牛

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

楼主   悟2认证用户   2017-7-3 21:12:20   28#
Mavic Pro2017-7-3 17:03
如果列车够平稳,走直线且匀速,地面纹理符合要求,应该是可以悬停的吧。地球自转速度更大,相对论普遍存在
你说的有道理

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

Barry   悟raw认证用户   2017-7-3 22:21:21   29#
翼眸航拍 航拍中国悟22017-7-2 17:58
多打了百年后面的结合两个字
哈哈,够厉害

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

康巴   Mavic Pro认证用户   2017-7-4 08:59:52   30#
想突破牛顿第二定律?》呵呵

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

My-yejingme   精灵4 Pro认证用户   2017-7-4 11:31:00   31#
666。我也是过来顶贴的,,有专研精神的楼主。

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

atman617     2017-7-4 11:53:55   32#
Mavic Pro2017-7-3 17:03
如果列车够平稳,走直线且匀速,地面纹理符合要求,应该是可以悬停的吧。地球自转速度更大,相对论普遍存在
同意
另外列车行驶过程中即便是非匀速运动,其加速度也应该是飞行器可以接受并且自稳的。
因为启动时的加速度更大,飞机不是照样成功悬停了嘛

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

大头猫   Mavic Pro认证用户   2017-7-4 21:05:18   33#


其实很简单,如果列车是敞篷的,必定不能悬停。反之,列车哪怕时速10000km,也还是能相对静止。启停阶段,跟人的感受一样,起步时,我们也能感受到背推感一样的道理。地铁座椅那么滑,相信各位也感受过屁股会后溜。

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

qiland911     2017-7-5 00:01:55   34#
工匠精神!

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

Medivh   悟2认证用户   2017-7-9 13:46:21   35#

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

鱼-Fishlogist   精灵3认证用户   2017-7-11 20:21:35   36#
只要没风,车厢内所有东西都是一个参考系的。
GPS权重更高的情况下飞机是会动的,光流权重更高的情况是不会动的。
除了山川大地,还有我的后脑勺。

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

莫鹏飞飞     2017-7-16 16:30:55   37#
佩服 佩服

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

沧海云飞   晓SPARK认证用户   2017-7-18 16:28:54   38#
只能回答两个字。佩服

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

Beverly   精灵4 Pro认证用户   2017-7-24 11:05:30   39#
可以,解决我每次坐地铁,坐高铁都会思考的问题

关于“Spark晓能否在时速100KM的列车上保持悬停”的问题探讨

HeySky影像   精灵4 Pro认证用户   2017-8-22 17:45:14   40#
然而当无人机在高铁上方飞行时,GPS会瞬间断开(亲身经历)。所以我的答案是,在中国高铁内飞无人机的结果是,被人抓。
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