分享

深度解析高“颜值”Inspire 2的奥秘

 lgyy818 2016-12-20

Inspire 2除了内在“强大,超出想象”的功能基因,在外在美上也毫不逊色。今天,就跟着5iMX来深度解析Inspire 2的外观,颜控们快来看看高“颜值”Inspire 2的奥秘。




以下文章节选至5iMX模友团

作者:Dfly




Inspire 2是一个让我们惊叹的产品,它并不是Inspire 1的优化版本,而是大改款,是一款彻头彻尾重新设计的全新产品。DJI用了两年时间,把在飞控、动力、云台、导航、图传、相机、视觉等领域取得的成果,全部应用在了Inspire 2上。




Inspire 2也是5iMX评测室接手的最具挑战性的无人机之一,如何用浅显易懂的方式来讲清楚这个产品是我们首要思考的问题。5iMX评测室决定对于Inspire 2的评测采取系列报道的形式,您今天看到的,是Inspire 2之外观深度解析。


以下内容仅代表5iMX评测室的一家之言,仅供参考!

>>>>

包装手提箱



Inspire 2采用了15英寸螺旋桨,桨尺寸的变大,必然需要更大的轴距来支持,因此Inspire 2的体积也变大了。其包装箱舍弃了Inspire 1的硬壳外箱,而是采用了和精灵4一样的包装材料——EPP(高密度泡沫塑料)。


这种材料不仅轻,而且耐压耐摔耐刮。没有硬壳外箱的Inspire 2手提箱对减轻携带重量功不可没。手提箱的三围尺寸是:590mm x 530mm x 250mm(手工测量数据,可能存在微小误差)。


手提箱的价格不便宜,单独购买它的价格是1699元。箱子只提供了手提功能,长时间手提会非常累,这个设计看起来只能满足近途轻度转运。如果想省力,配上滑轮和拉杆,是个不错的主意。




Inspire 2手提箱采用EPP材料,和Phantom 4手提箱采用的材料相同。箱体表面线条轮廓经过美术设计,美观度还算不错。手提箱正中间有'DJI INSPIRE'图标,工艺精细。



包装箱四周可见锁扣装置,需同时打开6个锁扣才能打开箱子或分离上下盖。



手提箱上盖和下盖可以完全分离,上盖还可作为特殊环境下(如:草地、坑洼)的临时的起飞平台。



手提箱的上盖提供了全新设计的螺旋桨收纳卡扣,取用更加快捷方便,当卡扣锁定时,还可对箱体顶部起到一定的支撑加强作用。


下图所示为卡扣打开时的样子。


Inspire 2手提箱内的空间利用率很高,内部可放置满足基本飞行拍摄需要的所有物品。你可以从照片上看到具体都有哪些物品,这些物品并不全都是标配。5iMX拿到的样机配置有X5S和X4S两种云台相机,因此副控的位置被一个云台相机占据了。

此外,测试样品还包括有4个电池、SSD、SSD读卡器等。Inspire 2和Inspire 1一样,都需要进入“运输模式”后才能装箱。不同之处在于,Inspire 2只需连按5次电源键,就能在运输模式和降落模式之间转换,非常的快捷方便。你还记得Inspire 1进入运输模式的方法吗?




让我们把X4S挪开,你能看到一个这个放置副控的位置。



遥控器固定模块是活动的,可以随意拿出来。



让我们看看放置两个遥控器时的情形。




>>>>

遥控器


Inspire 2的遥控器外观和Inspire 1的遥控器相似,细节略有不同,外壳颜色与飞机机身颜色匹配。




不同之处是监视器支架设计得更坚固了,能有效降低监视器左右晃动。




遥控器底部有一排散热孔。




左上角区域的档位进行了修改,由Inspire 1的档位为“P-A-F”修改成Inspire 2的档位为“P-S-A”。




右上角区域也同样发生了变化,此前的的本区域是回放按键,如今的Inspire 2是暂停按键。快门按钮为单段式的,和Phantom 4 Pro的遥控器在这里有所不同。




背面的接口和Inspire 1的遥控器布局顺序发生了变化,其中,由原先的MINI HDMI TypeC接口变为 HDMI TypeA接口。




新增了散热口。



>>>>

电源和电池


下图为Inspire 2的充电器。



电源规格如下图。




Inspire 2的电池管家,采用圆柱形设计,拥有更小的体积。




管家变形……



一次可接入4个电池,可以同时充2个电池,以保证一趟飞行所需。




电池管家背后有USB升级接口,还有一个报警器开关,可以选择关闭。


如果打开的话,充满之后会发出提示音。什么时候充完了,你会听到声音。夜间充电,关闭开关,也能免打扰。




Inspire 2的电池采用了全新设计,外观和Inspire 1的电池有很大不同。



数据显示,该电池容量为4280mAh,97.58Wh,标称电压22.8V,充电限制电压26.1V。单个电池的重量约517g。




电源输出接口采用了与Phantom 4电池类似的多极点接触方式,这种方式的好处是接入充电器插头无正反要求(但是充电管家有限位要求);多触点保证了更可靠的导通性;内藏式触点更安全;电极和信号极融合到一个插座整体感更好、外形更美观。



电源按钮和电量指示灯也有很大不同。Inspire 2的电池上也有按钮和电量指示灯,但和Inspire 1电池不同的是,按钮不能检测电池寿命,而是作为电量查看和电池加热功能使用(不排除还有其他未开放功能的可能)。长按3秒,进入电池自加热模式(环境温度低于10摄氏度时才会启动自加热)。



电池的安装法也有不同。Inspire 1的电池从上往下插入安装;Inspire 2的电池从后往前插入安装。


Inspire 1只能安装一块电池;Inspire 2可以安装两块电池。Inspire 2安装一块电池也能飞,但是留空时间会短很多,不建议这么做。Inspire 2安装两块电池时,电池处于并联增容状态,等效于8560mAh的容量。



不仅如此,Inspire 2并非简单把两个电池并联使用那么简单粗暴,而是采用了双电池冗余设计,帮助Inspire 2在其中一个电池出现故障的情况下,依然能够使用另外一个电池在电量充足的情况下实现安全飞行。


很多用户觉得双电设计使用麻烦,但这一设计,能够提升飞行器的可靠性,是不容忽略的优势;在携带登机方面,也具有很大的便利性,符合民航相关法规。


当你想尝试只安装一个电池来飞行Inspire 2时,请把电池安装在机身右侧(如下图所示的这一边),否则无法开机。前文我们提到电池接口接入充电器不分正反方向,事实上在接入飞行器时,电池接口也不分正反方向,这一特性简化了Inspire 2在机身左右两侧各安装一个电池的设计,相同的导向槽,相同的电源插座,易用性也非常好,一切就那么顺理成章的完成了。



Inspire 2的电源开关和电量指示灯仍然在机身顶部,这个布局和Inspire 1是一样的。不同之处在于,开关和指示灯与顶盖融为一体,使机身顶部更加美观。




Inspire 2的另一个显著特征是顶部设计有红外线传感器,用于使飞行器在上升过程中避免碰撞障碍物。



Inspire 2的电池安装槽采用了许多巧妙的设计。该设计是全对称设计,左右两边的布局是完全一样的。注意下图图片上的标注,回弹推子用于提供电池在退出时的弹出力;压力锁扣在电池装入到位后顶住电池使之不会脱出。





电池上下侧面均设计有滑槽,机身对应位置设计有导轨,使装入和弹出电池时的手感格外舒适。机身顶部的双圆按钮是电池的弹出(退出)按钮,为什么采用双圆设计呢?看完下图你就明白了。



该按钮由外圆和内圆两个独立部件组成,看似一体,实为分体,分别用于控制左右两侧的压力锁扣。按下按钮时,内圆钮和外圆钮事实上是被同时按下的,所以你能看到两个电池能被同时弹出来。


当安装电池时,情况会比较特殊。如果用户能做到把两个电池按精确的位置同时插入,那么使用一体式按钮也行,但这显然不现实。通常的应用场景时:先装一个电池,再装另一个电池。这时,两个被独立控制的压力锁扣就发挥作用了,当第二个电池装入时,并不会影响先前装入的那个被锁紧的电池,因为两个锁扣是分体的,是独立的,然而它们又能被同时控制。这个巧妙的烧脑设计太棒了!可见,每一次绝妙使用体验的因,都源于无数工程师智慧的果。

>>>>

机身底盘和云台


Inspire 2的底盘采用了镁合金一体设计,布局整体化程度非常高,双目立体视觉传感器、超声波传感器均集成在底盘上。底盘尾部有Inspire 2的镭射标识。



这是Inspire 1的底盘,相比之下,其设计显得不如Inspire 2那样简洁成熟。



近距离特写下视双目和超声波传感器,制造工艺和装配工艺都属上乘。和Mavic与Phantom 4一样,除了发挥低空精准定位功能外,还支持厘米级返航精准降落。




Inspire 2采用了全新设计的云台接口和减震器。



Inspire 1的云台接口和减震器在此前还是最酷的设计,但在Inspire 2面前稍显不足。




Inspire 2采用了全新的云台快拆接口,白点对红点,然后旋转至红点对红点,就能够完成快捷安装。




这个设计的优势在于可以单手操作。而老款X5/X3的设计,需要双手操作。



X5和X5S在机身主体厚度上的不同之处。




X5和X5S在机身重量上的不同之处。



X5和X5S在整体设计上的不同之处。



X5相机的数据存储器被设计在了相机单元上,X5R相机也不例外。数据处理和存储被设计在相机上的弊端是:增大相机的重量和发热量。





会给云台增稳工作造成额外负担,降低增稳效率。额外增加的散热风扇,也增加了本底震动的素因。


相对于X5而言,X5S更轻,而且里面没有散热风扇。X5S和X4S都没有数据存储器,而是把存储器挪到了Inspire 2的机身上。


正因为有了这么改变,新旧型号的两款相机互不兼容。相机快拆接口也发生了明显的变化。

Inspire 2的相机数据存储器被设计在了位于机头的电子舱单元上。因此,无论是X4S还是X5S,相机上都找不到安装存储卡的位置,这是在拍摄数据存储方面Inspire 2有别于Inspire 1的主要特点。



Inspire 2还拥有第二个相机数据存储器——照片所示为SSD固态硬盘和其安装位置。SSD是一个选配附件,有120G、240G、480G三种规格。使用240G和480G SSD时均支持以4.2Gbps的码流记录专业级无损视频数据。



如果不使用SSD,则Inspire 2会把视频数据以H.264/H.265的压缩格式存储在位于机头位置的Micro SD卡中。SSD是拍摄DNG RAW或ProRes格式时的必要附件。如果不拍这两种格式的视频,可以不必采购SSD。


SSD被设计在两块电池的夹层里面。这个设计体现出“数据无价”的理念。当发生意外情况时,能够最大限度保护珍贵的航拍数据。同时也体现出Inspire 2总体结构设计的合理性、周密性。




我们注意到在Inspire 2上,相机镜头的位置更加靠前,这有利于拍摄到更宽广的范围。



而在Inspire 1上,为了匹配前后重心,X5的位置比较靠后。





Inspire 2新增了前视双目立体视觉系统,使Inspire 2也拥有了前飞避障能力。该系统所使用两个图像传感器被固定在特制的镁合金支架上,支架采用了极好的结构优化设计,不仅外观简洁,而且十分坚固。云台接口和减震器采用一体式结构,没有多余的螺丝裸露在外面,外观简洁清爽,同样采用了镁合金材料,表面采用低反射哑光喷砂工艺处理。




>>>>

机身顶盖和GPS模块


镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。它是在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。其特点是:密度小(重量轻)、比强度高、比弹性模量大、散热好、消震性好、承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。在Inspire 2上,有许多重要结构零件采用了镁合金材料,可见Inspire 2在设计和用料上都十分考究。





Inspire 2的另一个很棒的设计是新增了FPV视觉摄像机,让飞手拥有机身第一视觉画面,对提升飞行完全性有利。不要小看这个摄像机,它被架构在一个微型2轴无刷云台之上,从照片比例可看出这个无刷台的体积大小,可见大疆造无刷云台的水平已经到达炉火纯青的地步。

或许是由于X5S云台重量减轻的原因,云台减震器不再采用Inspire 1那样的四触点减震球,而只采用了3颗。由3颗球支撑,组成最高效的稳定结构,没有一丝多余,这是优雅的设计。减震球和Inspire 1 RAW上采用的一样,为密封阻尼胶球。球体内部是密封的,里面填充有阻尼油。与Inspire 1的下压式减震架不同,Inspire 2采用了吊拉式。



Inspire 2的机身顶盖一改Inspire 1塑胶材料的廉价质感,采用了一体式镁合金压铸成型工艺。其复杂的曲面造形、精细的收边、精准的拼接、尺寸位置的精确匹配、完美的表面处理工艺,无处不体现出Inspire 2的设计水准和加工水准。


浅灰色的顶盖表面摸上有冰凉的感觉,说明它具有不错的散热性。浅灰色的磨砂外观,也对降低光干扰,提升拍摄画质有一定作用。顶盖中心有一个圆形的装饰盖,在它下面藏着GPS天线。这里有塑胶和镁合金两种材料的零件衔接,精妙的设计并没有破坏一体式顶盖的完整体。请看下面的照片:




在顶盖下方我们看到了这样的设计,它承担着固定GPS天线座的作用,与机身顶盖是一体的。同时,它又起到了保护GPS天线模块的功能。这种通过简单结构实现多重功能的设计可以被称为优雅的设计。


下图这是Inspire 1的GPS天线固定方式,也算是不错的设计。由于Inspire 1顶盖是塑胶的,因此并不需要采用像Inspire 2那样的设计。




众所周知,GPS天线上方不能有金属物遮挡。因此,Inspire 2的GPS天线装饰盖采用了传统的塑胶材料。正反两面我们都有拍到。细心的你一定还注意到了顶盖上有“前”的字样,这是装配指引标识。这个盖子稍不留意就容易搞反前后方向。井字形的纵向格子是加强筋。该零件的正面与机身顶盖呈现出了相似的颜色和质感,当它们装配在一起时,仅从外观看,难以分辨是塑胶还是金属。



为了防止积水,GPS装饰盖与顶盖的衔接口还特别设计了密封圈的安装槽位。照片中所示的黑色胶圈就是密封圈。这一设计考虑得十分细致又很合理。




既然已经拆到这一步了,就顺便让大家看一下Inspire 2 GPS模块的真身吧!




>>>>

变形驱动结构


虽然Inspire 1和Inspire 2都采用了原理相同的变形结构,但我们发现Inspire 2上的变形驱动器有了很明显的变化。其结构除了变得更加紧凑外,左右两个臂的变形驱动零件也变成了完美对称结构。




如果你仔细观察,会发现Inspire 1的变形驱动结构左右零件有少许外观方面的不同,结构上也显得更为松散和单薄。




Inspire 2拥有更为美观和合理的布线设计。



而 Inspire 1的布线相比之下稍显松散,并且存在两个隐患:馈线外皮会被结构件磨损;当变形时,馈线会受到一定的拉伸力,早期上市的机器馈线会被绷得较紧。



Inspire 2的主臂采用了直径为30mm的碳纤管。




Inspire 1的主臂采用了直径为25mm的碳纤管。



Inspire 2的副臂旋转机构设计更为紧凑合理、简洁明快。




Inpire1的副臂旋转机构设计复杂,螺丝众多。



Inspire 2电机座采用全金属零件,在外观上加以双色层次过渡,优化的结构设计使暴露在外面的受力螺丝数量仅为2颗。



Inspire 2的脚架和电机座并非一体式设计,脚架仍然采用了高强度塑胶,形状比Inspire 1的脚架更纤细,脚架里面藏有数据通讯天线,整个飞行器共四根天线。飞行器在空中根据飞行器姿态,根据预测与遥控器的角度自动调整,动态调用任意两根天线来传输信号,以达到最佳效果。



(疆哥注:防滑耐磨胶垫还有缓冲作用)


在下图的Inspire 2脚架上我们发现了一条神秘的内藏线条,四条腿上都有这根线条,看上去像金属材料。那么这根金属丝起什么作用呢?据有关专家推测,此金属丝有可能作为天线引向器使用,其作用是改善天线的覆盖角度。



Inspire 1的电机座采用全塑胶零件,和Inspire 2比螺丝数量较多。




电机也有了明显改进。为了匹配更大的15英寸螺旋桨,电机功率需要加大,电机定子厚度由原来的10mm变成了12mm。没变的是电机的直径。电机还采用了全新设计的底座和散热设计,显得比Inspire 1上使用的那颗3510电机长度更大。要想飞得更快,结构上的优化必不可少,加大的动力反而易造成结构性破坏,因此我们看到了在Inspire 2快拆桨座有了更可靠的设计。




Inspire 2采用的电机采用了更高效率主动散热结构,该结构的空气接触面积较老款更大,更有利于电机散热,提升电机效率。电机的底座采用了自带倾角的设计,有利于提升飞行器的自旋性能。



Inspire 2的动力单元:简洁、明快、美观、修长,整体感非常好。





Inspire 1的动力单元,充满了DIY的拼凑感。尽管这个设计较纯DIY机器来说,算得上是特别优化的设计,但和Inspire 2比起来,稍显逊色。


全新的快拆桨座具有更可靠的性能,它的工作原理和Inspire 1上的快拆桨座是一样的。



两种桨除了尺寸不同,也并不通用。




从外观看,Inspire 2的桨设计得更美观。当然这仅仅代表个人审美。




我们看到了细节上的尽善尽美。




安装到飞机上后的样子。



Inspire 2的快拆桨座采用了防反转退出设计。如果你还有印象,Inspire 1的快拆旋钮可以随时正转和反转,并且由弹片对其施加压力,使之旋转受到一定程度的阻碍以达到防止反转的目的。



而Inspire 2的设计则在此基础之上,增加了反转限位槽,只有当捏住旋钮压片后,才能解锁进行反转。这个设计,使螺旋桨的固定可靠性变得更高。


Inspire 2的快拆桨座由下图所示3套零件组成。



反过来看。




结合起来看。



电机顶部设计有反转限位槽。电机内部的线圈采用了单线绕制。固定快拆桨座的螺丝孔内的白色物质是螺丝胶(用于防螺丝松脱)。


Inspire 2的右侧视照片,拥有较强的整体感,相较于Inspire 1来说,进步明显。



下图为Inspire 1的右侧视照片,要比Inspire 2略为逊色,毕竟不是同一代产品。



 

来看Inspire 2的机头右侧。PAIR按钮用于对频;下面有一个开关,用于切换固件升级方式(提供了两种固件升级方式);再往下是标准USB接口。对频按钮的位置很方便进行操作,而Inspire 1的对频按钮则藏得比较深。



>>>>

电子舱


打开Inspire 2的整个机头罩。可看到这里有一个整体单元,暂且把它称之为“电子舱”,它由镁合金压铸成型外壳进行严密包裹。由于镁合金材料的独有特性,不仅能防止电磁干扰,其优秀的硬度与抗形变能力,对内部电子器件起到了不错的保护作用,此外镁合金材料还很轻。




“电子舱”内主要集成了:飞控、IMU(2个)、气压计、图传,此外还集成了被称为CineCore 2.0的影像处理系统;指南针位于机头凸出的那块电路板上。值得一提的是,Inspire 2拥有两个IMU、两个气压计,但指南针模块只有一个。


Inspire 2上的许多重要部件都采用了冗余设计,这些部件包括:IMU、气压计、电池,以及电调和飞控的双路通信设计(即使主控制信号丢失,也能经由备用通信接口传输控制指令)。

下图是Inspire 1的机头内部。由铝合金外壳包裹的单位就是俗称为“小霸王”的核心单元,它里面主要集成了:飞控、IMU、图传、气压计,指南针位于机头凸出的那块电路板上。




为了更深入的探究Inspire 2的设计秘密,我们打开了它的顶盖。我们注意到Inspire 2的布线更为合理,举个例了:天线馈线插头的安装位置进行重大调整。众所周知,天线馈线插头的接触可靠性非常重要。它被设计到了机头顶部位置,这里不容易遭受外力影响,当安装机头罩后,这一部分也会被完全包裹起来,会受到不错的保护。




Inspire 1的馈线插头设计在“小霸王”的背后靠近底部,当安装机头罩后,这些插头依然裸露可见,美观感略差。



Inspire 2电子舱的顶部,有两组数据线,主要功能是传输4个电机的控制指令。线缆固定卡子采用了专门设计的注塑零件,细节工艺处理得很不错。机头凸出的部分是指南针模块。



在好奇心的驱使下,我们打开了电子舱的左侧盖。里面的结构看上去很复杂,据DJI公布的资料,这里面包含有:飞控、IMU、气压计、图传、CineCore 2.0影像处理系统。从物理结构看,这里面至少有三层结构。本张照片所示的,是“飞控”的主体结构,在它上面我们发现了两个IMU,大方块为主IMU,白色凝胶覆盖着的是副IMU。




令人感到意外的是,本以为两个IMU应该是相同的,然而我们发现两个IMU采用了不同的原料。两个IMU的协同工作方式是怎样的?5iMX会在后期的文章中进行研讨。气压计模块位于指示针模块的背面,它的位置藏得很隐蔽,如果不是把指南针模块拆下来,我们也无法发现它。


根据DJI公布的下面这张效果图,我们找到了双IMU的实物位置,同时我们也找到了主气压计的位置。副气压计位于电池支架的前侧。



气压计藏在指南针电路板的背面(形成倒置状),倒置的气压计传感器,不易累积灰尘,传感器表面覆盖有泡棉,可降低外部气流对传感器的干扰。




拆开泡棉,看到了气压计的真身。




电子舱的右侧盖也被我们打开了,进入视线的是一块硕大的散热片,我们不便对这些电路的功能妄加分析,请各路英豪自行赏析鉴定吧。







5iMX想说的是:电子舱是Inspire 2的核心所在,可被视为机器人“大脑”,它的集成化程度较Inspire 1更高。由于加入了机器视觉处理单元和CineCore 2.0影像处理单元,其体积和内部复杂程度也有了很大变化。如何解决电磁干扰?如何解决散热?如何把这一堆复杂的东西塞进一个小小的异形盒子里?这完全是一个极度烧脑的工程。


>>>>

总结


本文深度分析介绍了Inspire 2的外观和结构特点。通过与上一代产品的对比,5iMX认为Inspire 2是对Inspire 1的彻底进化——Inspire 1上存在的缺点,在Inspire 2上都找不到了,优化改进的细致程度精细到了每一颗螺丝规格的选择和使用。整个机器,散发着迷人的机械美学。


Inspire 2的高配价格甚至超过了M600这款行业机,然而其小巧、便携、可拆换的专属相机云台、可拍RAW和ProRes格式视频、能避障、支持智能飞行(拍摄)、拥有强劲动力、长航时等特性,使Inspire 2在整个市场上都找不到竞争对手。


两年之后的今天,DJI用Inspire 2再次向世界表明,中国公司又造出了引领世界无人机航拍潮流的优质产品。



    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多