GEODEZYJNA OFENSYWA RTK AUTELA
Firma Autel Robotics weszła na rynek z pierwszymi dronami w 2014 roku i w ciągu ostatnich 6 lat przekształciła się w bardzo poważnego gracza w sektorze półprofesjonalnych i profesjonalnych bezzałogowych statków powietrznych. Siedziba i linia produkcyjna znajdują się w Stanach Zjednoczonych, aczkolwiek jest to tylko spółka-córka wywodząca się z Autel Intelligent Technology – chińskiego producenta narzędzi diagnostycznych branży automotive.
Początkowe sukcesy ich poprzedniego flagowego drona – Autela Evo – przeszły w Polsce i Europie w dużej mierze bez echa, bo produkt ten nie miał certyfikacji CE, a producent skupił się na dystrybucji w Azji i USA. Sytuacja ta zmieniła się wraz z wypuszczeniem długo oczekiwanego następcy, czyli gamy dronów Evo II, w skład której wchodzą też modele z RTK. Właśnie taki model mieliśmy okazję potestować i w tym artykule opiszemy swoje wrażenia z lotów fotogrametrycznych i opiszemy wyniki testu dokładności RTK.
ENTERPRISE Z TRANSPODENREM
Zasadniczo do wyboru mamy 2 platformy latające: podstawową i Enterprise. Ta druga wyróżnia się transponderem ADS-B, dzięki któremu jesteśmy widoczni dla pobliskich samolotów, dodatkowym akumulatorem w zestawie i karbonowymi ramionami z nieco większymi silnikami, co skutkuje, w zależności od konfiguracji, czasem lotu dłuższym o minutę lub dwie. Do modelu Enterprise dostajemy też ciekawe dodatki: aparatura sterująca Smart controller z wbudowanym dużym ekranem dotykowym, szperacz, głośnik, dodatkowa bateria oraz oświetlenie pozycyjne. Na ich miejsce można też zainstalować moduł RTK, który jest dostępny jako dodatkowa opcja. Można więc zacząć od modelu Enterprise i mieć szereg dodatków, lub wybrać zwykły model RTK za niższą cenę.
WYMIENNE KAMERY
Co ciekawe, jest to chyba jedyny na ryku dron z segmentu małych składanych konstrukcji, w której można wymieniać kamery, aczkolwiek potrzebne są do tego narzędzia i może to być ciężkie do wykonania w warunkach polowych. Jest to jednak gra warta świeczki, bo do dyspozycji jest m.in. dualna kamera z sensorem optycznym 48 MP (matryca 1/2”) i termowizją radiometryczną 640x512 px. Do tradycyjnej fotogrametrii bardziej nada się jednak kamera z modelu Pro, wyposażona w matrycę o przekątnej 1” i rozdzielczości 20MP. Mimo teoretycznie mniejszej rozdzielczości, możemy być pewni, że większa matryca da lepszą jakość zdjęć, niż sztucznie napompowana kamera 48MP z ledwie półcalową matrycą. Kamera z 1” matrycą ma obiektyw z regulowaną przesłoną w zakresie f/2.8 – f/11.
Trzeba przyznać, że ceny tego modelu są bardzo zachęcające w porównaniu z konkurencją. Podstawowy, gotowy do lotu model z RTK i kamerą 20MP 1” możemy kupić bowiem już za około 15 000 brutto, czyli dużo taniej niż np. DJI Mavic 2 Enterprise RTK Pro, czy DJI Phantom 4 Pro RTK. Brzmi świetnie, ale jak z jakością?
OCZY DOOKOŁA GŁOWY
Dron robi wrażenie solidnego i dobrze zbudowanego. Plastiki są dobrze spasowane i nie ma żadnych luzów. Walizka z zestawu Rugged Bundle jest wodoszczelna i bardzo dobrze chroni swoją zawartość, a jednocześnie nie jest zbyt kobylasta. Hardcase do wersji Enterprise mieści w sobie jedną baterię więcej, oraz Smart Controller z wbudowanym ekranem dotykowym, dzięki czemu nie trzeba używać własnego smartfona. Sam dron nie wymaga prawie żadnego przygotowania przed lotem, oprócz kalibracji kompasu. Aby zapakować go do walizki nie musimy nawet zdejmować śmigieł. Szczególną uwagę zwraca 12 stereowizyjnych czujników, po 2 z każdej strony drona. Para takich czujników potrafi widzieć obiekty przestrzennie na tej samej zasadzie co ludzkie oczy. Jest to aktualnie najlepszy typ technologii antykolizyjnej i cieszy fakt, że coraz więcej producentów adaptuje go do swoich dronów.
SZYBKIE POŁĄCZENIE Z APLIKACJĄ I GOTOWOŚĆ DO PRACY
Dron szybko połączył się z aparaturą. W menu mamy dostępne wszystkie potrzebne opcje, włącznie z ustawieniami poziomu krytycznego rozładowania baterii, czułości gimbala, opcjami failsafe (czyli co dron zrobi na wypadek utraty łączności czy wyładowania akumulatora). Design interfejsu aplikacji do sterowania jest maksymalnie uproszczony i przejrzysty, z zachowaniem całej istotnej funkcjonalności. W czasie testowania nie mieliśmy problemów ze stabilnością aplikacji. Po wykonaniu kalibracji kompasu jesteśmy gotowi do startu.
NAJDŁUŻYSZ CZAS LOTU W SWOJEJ KLASIE!
Po uzbrojeniu silników dron startuje, wznosi się na około 1 metr i czeka na dalsze komendy. Dzięki dolnym czujnikom wizyjnym dron zachowuje się bardzo stabilnie i pewnie. Operator może czuć się pewnie i bezpiecznie. Przetestowaliśmy wykrywanie przeszkód i dron bez problemu potrafił znaleźć sobie drogę np. pomiędzy drzewami czy betonowymi słupami. Także śledzenie działa imponująco, ale przecież nie to nas interesuje najbardziej!
Czas lotu według producenta to 36 minut. W praktyce, w zależności od warunków, szczególnie wiatru, możemy spodziewać się solidnych 30 minut z pozostawieniem rezerwy „w razie W”. Wg oświadczeń producenta, podobnych rozmiarów dron - Mavic 2 RTK lata maksymalnie 28 minut, a więc tu Autel zdecydowanie wygrywa. Maksymalna prędkość drona wynosi 72 km/h i może on latać we wietrze do 60km/h. To bardzo dobry wynik, dorównający do dotychczasowego lidera w tej kategorii – czyli heksakoptera H520E RTK. W czasie naszych testów średnia prędkość wiatru wynosiła 5 m/s (18 km/h), 7-8 w porywach. Jak można się domyśleć, na Evo nie zrobiło to żadnego wrażenia. Skoro upewniliśmy się że dron dobrze radzi sobie w powietrzu, sprawdźmy teraz jak wygląda planowanie nalotów fotogrametrycznych i korzystanie z RTK.
ELASTYCZNA MISJA
Planowanie nalotu jest wyjątkowo proste i przejrzyste. Nawet nie czytając instrukcji (czego nie polecamy ;) ) można w minutę zaplanować nalot wraz z wszystkimi parametrami. Najpierw wybieramy typ misji, (waypoint, rectangular, polygon, oblique). Na mapie w aplikacji zaznaczamy interesujący nas obszar i dla niego definiujemy parametry takie jak: wysokość (na bieżąco przeliczana na rozdzielczość terenową), prędkość, pokrycie podłużne i poprzeczne, kąt nachylenia gimbala i co ma zrobić dron po zakończeniu misji (np. wrócić i wylądować). Po każdej zmianie parametru odświeża się nam prognozowany czas nalotu, ilość zdjęć i objęta powierzchnia. Gotowy plan możemy oczywiście zapisać do ponownego wykorzystania.
KONFIGURACJA RTK
Pozostało tylko jeszcze skonfigurować RTK. My korzystaliśmy z sieci NTRIP Leica Hexagon SmartNet. Aby to działało, smartfon z którego korzystamy do sterowania dronem musi mieć łączność z internetem aby pobierać poprawki. Sprowadza się to do wpisania podanego przez dostawcę usługi adresu, nazwy użytkownika, hasła, portu i mountpointu. W tym urządzeniu mountpointu nie można było wpisać, bo po uzupełnieniu pozostałych danych pojawiła się lista do wyboru. Nie było na niej mountpointu z którego przeważnie korzystaliśmy. Tu pojawił się lekki zgrzyt, bo przez jakiś czas nie mogliśmy nawiązać połączenia z siecią. Okazało się, że tylko 1 z 4 dostępnych mountpointów działa. Oprócz chwilowego przestoju nie zaburzyło to jednak testów. Po wybraniu odpowiedniego mountpointu dron zameldował fix RTK i można było bez przeszkód wykonać nalot.
REALIZACJA I JEJ KONTROLA
Nalot zaplanowaliśmy z następującymi parametrami: wysokość 36 m nad miejscem startu (co wg aplikacji przekłada się na piksel terenowy 0,64 cm/px), prędkość przelotowa 3 m/s, pokrycie 70/70. Oblatywana powierzchnia miała 2 ha. Warto przy tej okazji wspomnieć, że teoretycznie przy wysokości 120m, rozdzielczości 2cm/px i prędkości 10 m/s mamy możliwość pokrycia nawet 75 ha w jednym nalocie (w 30 minut; ), co jest wynikiem bardzo dobrym, jeśli nie najlepszym w kategorii niedużych multirotorów. Na oblatywanym terenie rozłożyliśmy 5 punktów kontrolnych, których lokalizację zmierzyliśmy z dużą dokładnością za pomocą ręcznego odbiornika GNSS Trimble R10, który również pobierał poprawki z sieci SmartNet. Teren nalotu znajduje się ok. 4.5km od najbliższej stacji referencyjnej tej sieci.
ZDJĘCIA
Pierwsze wrażenie przy oglądaniu wykonanych zdjęć jest pozytywne – mają żywe kolory i satysfakcjonującą ostrość również na obrzeżach kadru. Subiektywnie wydaje się jednak, że przedstawiona w aplikacji rozdzielczość jest przekłamana. Lecący na tej samej wysokości Yuneec H520E RTK z kamerą 1” E90 wskazywał piksel terenowy 1,1 cm, a pomimo teoretycznie gorszej wartości, zdjęcia z Yuneeca wydawały się nieco bardziej szczegółowe. Było to szczególnie odczuwalne przy tagowaniu środków punktów kontrolnych w oprogramowaniu fotogrametrycznym. Przy bardzo dużym zbliżeniu zdjęcia z Evo II wydawały się odrobinę bardziej poruszone w porównaniu z Yuneeciem. Autel być może delikatnie mocniej doświetlał zdjęcia, powodując lekkie przepalenie białej części tarcz. Tym niemniej, jakość zdjęć z Evo II na pewno jest satysfakcjonująca i pozwala na precyzyjne opracowania, o czym świadczą wyniki dokładności jakie uzyskaliśmy.
DOKŁADNOŚĆ
Żaden z fotopunktów nie pełnił funkcji punktu wpasowania, wszystkie użyto tylko jako punkty kontrolne, a opracowanie zostało wykonane w Agisoft Metashape. Niepewność pomiarowa RMSE wyniosła w osi wschód-zachód 3.3 cm i 2.5 cm w osi północ-południe. Nie ukrywamy, że jak na debiutanta w segmencie dronów z RTK Autel poradził sobie w tej kwestii doskonale i udowodnił swoją użyteczność jako pełnoprawny dron do fotogrametrii. Tym bardziej, że efekt rybiego oka obiektywu jest znikomy i pozwala na dobre odwzorowania. Dron generuje też pliki RINEX dzięki czemu mamy możliwość opracowania wyników również w workflow PPK, a więc dokładność geodezyjną możemy osiągnąć po fakcie, czyli nawet jeśli nie mamy fixa RTK w trakcie wykonywania lotu.
CO BY SIĘ JESZCZE PRZYDAŁO?
Autel Evo II Pro RTK w naszym mniemaniu zdał egzamin i pokazał się z bardzo dobrej strony. A czego mu brakuje? Na pewno przydałaby się opcja terrain follow, tzn. możliwość automatycznego utrzymywania stałej wysokości nad poziomem podłoża. Aktualnie dron utrzymuje stałą wysokość tylko względem miejsca startu, co oznacza, że na terenie pagórkowatym trzeba będzie uważać na przewyższenia terenu aby dron w nie nie uderzył, oraz, przede wszystkim – zmienną wartość piksela terenowego, co utrudnia opracowanie. Przydałaby się też aplikacja do programowania nalotów w komputerze lub laptopie, oraz opcja wprowadzania współrzędnych punktów granicznych terenu nalotu, zamiast bazowania tylko na podkładzie z mapy satelitarnej. W ogólnym rozrachunku są to jednak drobnostki, które zresztą mogą być przez producenta poprawione w późniejszych edycjach oprogramowania. Kamera ma tzw. rolling shutter, co również jest nieoptymalne, ale z drugiej strony – to samo można powiedzieć o większości konkurencji. Czego o konkurencji nie można powiedzieć to to, że Evo II to pełnoprawny dron fotogrametryczny z RTK dostępny w cenach zaczynających się od 15 000 zł. Przy takiej jakości zdjęć i precyzji RTK jest to bezkonkurencyjna oferta.
WNIOSKI
Podsumowując, Autel Evo II Pro RTK to przystępne cenowo, poręczne i mobilne rozwiązanie, które nie odstaje, a często przewyższa parametrami konkurencję, jednocześnie zabijając ją swoją ceną. Podstawowy zestaw jest bogaty (uwzględnia nawet walizkę i 2 akumulatory), dron dzięki wymiennym kamerom jest wszechstronny i przyszłościowy, co więcej, producent udostępnia do niego SDK, a więc w przyszłości możemy spodziewać się aplikacji i hardwarowych akcesoriów w przyszłości.
