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“Spreading Wings” S1000八轴飞行器深度测评

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“Spreading Wings” S1000八轴飞行器深度测评
——目前最便携的8轴飞行器

其实很早就看到了关于DJI“Spreading Wings”S1000的一些谍照,但是在没有参照物的情况下,只能看到大概的外形,对整体结构没有什么概念,只有当拿到S1000测试样机的那一刻,才真正体会到了S1000结构上的设计靓点以及随之带来的真正的便携性。
在S1000亮相之前,我几乎接触过所有市面上能够买到的8轴飞行器,包括固定结构、快拆结构以及伞形折叠结构等。虽然这些设计都具有一些差强人意的特点,但是还不能完全满足我的要求。
DJI“Spreading Wings”S1000采用了V型8旋翼设计,配合DJI 新款C4114 PRO外转子无刷电机以及DJI新款15 X 5.2高效低噪折叠桨,全动力输出时单支机臂可以达到500W以上输出功率以及2.7kg以上的拉力。在提供充沛动力的同时,S1000做到了动力冗余特性,配合DJI多轴飞行器专用飞行控制系统,即使在飞行过程中某一轴出现意外故障而停止,S1000也能处于安全、稳定的飞行状态。
S1000的每支机臂都有大约7.5°左右的上反角,螺旋桨平面相对机身立轴有大约3°左右的负扭,这样的气动布局设计可以减少螺旋桨在轴向的反扭力,而且大大增加飞行器整体的横侧安定性,提高操控性能。

S1000整体采用了碳纤加金属的轻量化结构设计,所有金属件都采用高强度7075铝材CNC加工而成。在保证结构强度的同时,将整体的重量做到最低,这也符合一个航空飞行器的设计理念。S1000的中心板上半部分采用1.5mm的3K碳纤板,下半部分采用1.6mmPCB来做整体电气设计再以碳纤板做结构加强。上下板之间用12根铝柱以及8对折叠机构固定件进行连接,也许很多人会质疑这看似单薄的结构,但是经过我实际体验,可以负责任的告诉用户,这样的厢式结构对于飞行来说是完全够用的.

S1000的机臂采用25mm斜纹哑光碳纤管,一端是电机、电调的固定座,另一是折叠机构的固定座。这里要特别提到的是,DJI为了不让固定座夹伤碳纤管,在碳纤管内做了金属衬套,外部金属固定座、碳纤管和内衬套以拉铆的方式进行固定,并且在接缝中灌入封胶防止二次松脱。
在以往安装多轴飞行器的时候,最头疼的莫过于焊接电机、电调的连接线,电源线等,如果焊接技术不佳导致接头虚焊,会给整个飞行器的飞行留下安全隐患。S1000在电源分布设计方面下了很大的功夫,让客户拿到手后只需要做简单的插接固定,而不需要做任何的焊接工作。

S1000电源分布分为两个部分,中心板下半部是一整张的PCB,上边除各个电源信号走线外,还焊接了三组XT 60供电接口、电调控制信号线接口、收放起落架信号线接口以及DJI专利技术的中心集线器用于连接机臂动力线。中心板的主供电线选用10#硅胶线,正极预焊接了AMASS原厂的AS150防打火插头,负极预焊接了AMASS的XT 150香蕉插头。开始没有想明白DJI这样做的用意,后来知道这样的设计可以有效防止用户因疏忽接错电源极性的同时,有效防止电池端意外短路事故的发生。

机臂端只有两根线,其中一根是电调的信号线,另一根是电调的动力线,而DJI的设计亮点就在这根动力线的插接方式。DJI将动力线集成在一根线内,接口端为DJI的专利设计——定制同轴插头。这个插头与我们常用的耳机音频插头类似,因为要通过大电流,所以做的很粗壮,安装机臂时只需将信号线插入中心板的对应插口,动力线同轴插头插入中心集线器即可,整个插接的过程非常的快捷,而且不会出错。安装完成后,每根动力同轴线的旁边都会有一根铝柱,可以用尼龙扎带将动力连接线和铝柱进行固定,这样几乎没有松脱的可能。[size=15.555556297302246px]    
再来说说S1000的电子设备安装设计,主要是飞控系统的安装。上文已经提到,S1000中心板的下半部分是一个整体的PCB,PCB上除各类电源接口以外还留出了一个和S800一样的飞控接口,用于飞控对电机M1-M8控制线的连接。这里要特别说明的是S1000附件包中配备的 3 in 1 4pin连接线,在没有说明书的情况下,很多用户可能不知道如何使用这根线,这里就先给大家做一个简单的介绍。之所以称之为“3 in 1”是因为这条线实际上是由三根4pin的对头连接线组成,厂家将其用热缩套管封在了一起,其中两条线有彩色线,另外一条为纯黑线。两条有彩色线的4pin对头线正好对应电机M1-M8的信号(+)线,而纯黑的4pin线对应信号(G)。


如果你使用的是DJI A2M飞行控制系统,只需将带有彩色线的两条线分别对应插在A2M控制器上M1-M8的信号(+),纯黑色的线插在A2M控制器上M1-M8信号(G)的任意4pin即可,因为M1-M8的信号(G)是共用连通的,理论上插一根就可以了。线的另外一端插在中心板的飞控信号控制线接口,插接的时候要注意对应信号(+)的M1-M8,信号(G)处理方式相同。但如果你使用的是Wookoo-M(以下简称WKM)飞行控制系统,要特别注意接线的线序。WKM控制器输出端从       上到下是M6-M1、M8(F1)、M7(F2),所以使用这条线连接的时候要自行调整对应的线序,调整完成后要用万用表的二极管档进行连通核对,保证飞控和中心板接口的线序一一对应。如果没有把握的话,还是老老实实用3pin双头连接线一一对插以防出错导致飞行事故。中心板上板预留了DJI GPS折叠支架的安装孔位,直接安装即可。PMU和iOSD可根据布线的需求安装在合适的位置即可。




S1000的另外一个设计亮点是“下沉式减震云台挂架”。相对于S800来讲,S1000的云台挂架相对收放起落架的位置降低了很多,而且减震方式也不同于S800。S1000云台挂架的整体减震方式为下压式减震,采用和Zenmuse Z15相同的橡胶减震球,四个悬挂点,每个悬挂点3个共12个减震球为整个云台和电池减震。经过验证,这种减震方式在有效载荷范围内可以有效的祛除低频晃动、滤除高频震动。对于云台本身的减震来讲,从飞行器到相机相当于有两级减震,DJI巧妙的将这两级减震结DJI巧妙的将这两级减震结合在一起,在加上三轴稳定云台,使得最终的镜头稳定性有了质的飞跃。S1000和S800的云台挂架安装尺寸完全相同,也就是说目前DJI  Zenmuse系列的云台都可以挂在S1000上使用。当然,如果你愿意,Zenmuse H3-2D也可以安装在S1000上。 不过这里需要提醒的是,老款的Zenmuse Z15N和Z15G挂在S1000上时要注意,由于这两款云台在初始化的时候,横滚轴会360°旋转,当相机垂直于地面的时候,云台边缘离地面的距离只有1cm左右。因此,起飞前要保证云台下方平坦,以防障碍物阻碍云台的初始化,甚至损坏云台。
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S1000的电池挂架和S800相同,只是S1000的电池安装位改在了电池安装板的上方,下沉式的云台挂架给电池留出了很大的空间,而这种“托盘式”的安装方式方便更大容量电池的安装。而且,电池和云台的位置相对S800来讲更为集中,这样使得挂架整体的惯量减小,飞行的机动性和操控性会大大提高。
这种轻量化的结构设计使得S1000的自重不到4kg,而最大起飞重量可达10kg以上,这样的大载荷设计可以轻松应对各种中高端的摄影器材,目前DJIZenmuse-5D云台可以挂载Canon 5D MARK II/III配原厂24mm f/2.8定焦镜头。配合6S 15000mAh的锂聚合物电池,续航时间长达15分钟(取决于飞行环境、条件),而有效的飞行时间接近12分钟。我想这样的专业级器材搭配以及作业时间是大多数专业航拍公司和影视团队所渴望的。
和S800 EVO一样,可收放式起落架也成为了S1000的标准配置。当飞行器离地后,简单的拨动遥控器上预先设置好的开关即可将起落架收起。此时,云台可以无障碍的进行360°旋转,让摄影师们尽情发挥属于自己的个性化镜头语言。




最后来说一说,S1000的最大靓点——便携的“伞形折叠机构”。以往的固定结构8轴飞行器最让人抓狂的就是外出携带,如果不拆卸整体运输,那么你需要准备一个至少1300mm X 1300mm X 600mm的箱子将整个8轴飞行器装进去,如此庞大的尺寸给运输带来很大的麻烦,一般的车上不去,机场也会因为超标而拒绝托运。但是如果将机臂拆下,到外场重新组装会更加的麻烦,首先每根机臂的电机调平就会折腾死人。后来,出现了快拆结构的8轴飞行器,每根机臂有单独的锁紧结构,可以很轻松的拆下或安装,这样就是运输方便了很多。但是,目前的市场上的快拆结构都没有做电路冗余设计,多次的拔插必定使得插接件接触不良而导致飞行事故,所以也让人有所担忧。


S1000的伞形折叠机构可以说设计的非常巧妙,很简单的利用一根轴套螺丝作为机构的转轴,抬起机臂至锁紧位置,将锁紧卡扣顺时针旋转,“哒……”的一声过后,机臂被紧紧的锁住,整个折叠、锁紧过程和电气部分不发生任何关系,这样就不会影响所有电路的可靠性。由于S1000是机臂向下折叠的伞形结构,配合DJI新款15X5.2折叠桨,使得折叠后整体占有空间非常小(600mm X 650mm X500mm),基本一个标准的器材箱就可以将S1000加云台整体放入,外出携带非常的方便。到达外场后,将S1000从箱子里拿出,只需将8支机臂抬起、锁紧,然后给系统上电即进入起飞状态,整个过程不会超过1分钟。


以前安装S800的时候,总觉得安装设备的空间不够用,如果布局不合理,会让整体看起来乱七八糟。而S1000在下沉式挂架的周围共留出了8处设备安装位,足以让你安装接收机、iOSD、LED模块、图传发射机等电子设备。中心板上还留出了三组22.2V的供电接口(XT60),可为PMU、iOSD、Zenmuse云台以及收放起落架等设备供电。这样安装完成后,整体会看起来非常的简洁,减少了很多不必要的连接线,大大提高了电路系统的可靠性。
总体来说,DJI这次推出的“Spreading WingsS1000非常符合我对器材的选型标准,轻量化的结构设计、模块化的总体布局、高效低噪动力系统、稳定与机动性兼得的气动布局以及安全便携的折叠机构让我眼前一亮,相信它能让我以后的工作更加得心应手,不会再为器材方面烦恼,更多的时间可以专注于如何在空中用独特的视角和镜头语言来表现我们身处的大自然……







梦想成就未来
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DJI-CS   2014-11-16 3#
写的真好啊楼主必须要加精啊

文艺无人机驾驶员
hyf  Air 2s认证用户 2014-11-17 4#
技术贴,必须顶
wklman@126.com  Osmo Mobile 2认证用户 2014-11-17 5#
好贴,看的我口水哗哗的……
風城忠仔   2014-11-27 6#
我已經嚴重懷疑樓主是寫雜誌類的作者了!
風城瘋很大.......
ever   2014-11-28 7#
口水一地。。。。
jkou520   2014-12-3 8#


.........................

jxzxxy   2014-12-10 9#
楼主   2014-12-12 10#
風城忠仔 发表于 2014-11-27 15:30
我已經嚴重懷疑樓主是寫雜誌類的作者了!
这个可以猜……
梦想成就未来
5725471@qq.com   2015-1-21 11#
口水贴,,,帮顶
1005368968@qq.c   2015-1-22 12#
托儿,一看就是托儿。光折叠二字就是硬伤,你怎么不说?!
gdjmwxy  Mavic Pro认证用户 2015-1-22 13#
辛苦啦楼主!
大爱无疆   2015-2-19 14#
只有流口水的份儿了。
438320013  Inspire 1认证用户 2015-3-11 15#
好东西啥时候能买得起啊
静飘   2016-11-20 16#
yun2532338   2017-5-11 17#
写的真好啊楼主必须要加精啊
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