大疆Mavic Air 2正式发布后,有网友提出初代Air的机身更具设计感,认为Air 2只是缩小版Mavic 2或放大版Mavic Mini;大疆也一并揭秘Mavic Air 2的研发故事,包括机身这样设计的固中原因,以及配置大功耗感光元件为工程师带来的挑战。
大疆基于过往许多的技术突破﹐像是控制重量和功耗,研发团队从飞行器总体设计出发,统筹和规划各个模块的重量占比,并对飞机的续航及机动性能做了严谨的正向设计。所以在最初期、连外观雏形都还没锁定时,团队就能计算出飞机的最大航时及各个模块的重量收敛目标,大大提高后续研发效率。
正向设计稿
但在研发Air 2 的过程中,大疆发现第1 代的机臂折叠方式并不完美,飞行器在桨盘尺寸、桨盘遮挡面积、气动效率上还有一定的提升空间。如果沿用第1 代的外型,在相同的
体积重量下,续航时间较为难以突破。因此,团队决定放弃使用第初代Air 的外形,转为在Mavic Pro 的外型基础上,寻求令Air 2 飞行性能更进一步。
早期的3D 建模
第一架3D 打印模型
结构设计在实现功能需求之外,同时要满足飞行振动、柔性体控制特性相关的性能需求。基于强大的仿真平台和相应技术沉淀,团队通过严格的计算和实验,真的做到了充分优化每一寸结构,以提供最好的飞行稳定性和操控手感。
测试机迭代
云台是Mavic Air 2研发过程中遇到的最大难题。由于第2代配置了最大功耗的主摄感光元件(1/2” 48MP CMOS)。为了满足云台的散热,工程师精心设计及精雕细琢的散热片使HDR Video功能下绚丽高清的图像免受热噪的画质损失。此外,Air 2采用了系统化封装SIP工艺,使无人机上的核心电路板具备最高的集成度与性能密度,达到性能、体积和重量等指标的最佳组合。
云台迭代
第一版原型机面世后,研发团队会邀请不同用户群体参与测试,从资深
产品经理到无人机新手,吸取建议和意见后形成了Air 2 的机身外观、遥控器手感、飞行手感、画质风格等。
Mavic Air 2 核心电路板
3D 打印测试机
大疆指出,优秀的航拍机可让用户更轻松地拍出更优质的作品,比如只需轻点app 上的功能,就能得到一段8K 延时影像。而背后除了Quadbayer 阵列的Remosic 算法
技术支持外,还有赖疫情期间努力研发的团队,既解决了储存空间的瓶颈,也克服了芯片的限制。
历经一年多的调研实测,经由大量的用户拍摄行为和拍摄喜好验证,大疆诞生了第一款智能拍摄算法。在繁杂的图像智能处理过程中,融合了飞机和云台姿态、
动态范围估计、场景识别等多个信息和算法,每个算法都要大量的数据积累和精心的算法设计,希望能够为大家提供一个「随手出大片」的拍摄体验。
对用户来说,如何使用航拍机进行顺滑的运镜都是一件具挑战性的事情。为此,团队持续研究智能识别和跟随等相关算法,使Air 2 的焦点跟随更好用、更智能。团队创造性地将图像特征算法和
机器学习算法相结合,将常见的运动目标(人、车、船)和固定的风景、建筑物的识别跟踪纳入到同一套目标识别算法框架下,大大提升识别的精度和效率。同时,软件中引入了
三维地图构建和轨迹规划算法,让跟随的过程更加顺滑。
看似微小的几分钟续航提升,但需要不同领域的工程师在各自的业务范围内,把飞机重量管控到极致。前期对飞机的续航及机动性能做了严谨的正向设计,计算出飞机的最大续航时间。研发期间通过多轮仿真和打样实验,测试飞机的对应物理性能和理论值的差异,反复迭代达到性能、体积、重量和时间等指标的最佳组合。
Mavic Air 2 融合了多个传感器—— GPS、IMU、气压计、
指南针、视觉传感器,输出不同维度的环境信息,并且通过融合算法将它们有机融合,针对各种使用场景专门做了特异化的处理,让大家在不同场景下都可以放心飞行。
二、全面评测
因为正好赶上疫情导致发布延期,所以Mavic Air 2 可能是我内测过的时间最长的一款无人机了。
想一想,我曾带着Mavic Air 2 去了新疆阿勒泰福海拍冬捕、在
阿塞拜疆被没收暂存、在土耳其差点丢在了世界最大的机场、在
克罗地亚同时记录了碧海蓝天和冬日雪,以及辗转在
迪拜和俄罗斯。这些,处在疫情当下,都像是上个世纪的事情一般。
看着手里的Mavic Air 2 在被拉长的测试期里
一点点迭代成长完善,我有一点能体会到大疆工程师们的感觉,既然新世代终将来临,为什么不勇于革自己的命?大疆的产品,还是要靠自己来吊打。
太长不看版:
衔接消费级和专业级,照片画质是比不上Mavic 2 Pro的,一眼差距,视频的话仅略逊于Mavic 2 Pro一点点甚至持平,但都比Mavic Pro初代强,也都比Mavic 2 Zoom版强。
Mavic Air 2 硬件上更像是Mavic 2 Pro的mini版/青春版/性价比版,硬件太太太强了,4999元的性价比有点爆棚。
主要特色
1、引入了手机圈风评优异的4800万像素的SONY IMX 586 1/2英寸CMOS
2、Mavic系列视频拍摄第一次提升到4K/60fps
3、拍摄第一次全面引入了HDR效果,HDR拍照、HDR视频、HDR全景
4、第一次将移动延时和拍照提升到了8K
5、飞行时间第一次延长到34分钟
6、新一代智能避障提升效果惊艳
7、第一次把图传距离提升到了惊艳的10公里
8、第一款引入了ADS-B的机型
开箱
机身
刚开始拿到机器的时候,我其实并不是知道这是初代Mavic Air的迭代产品,等知道了这是Mavic Air 2 ,还有点吃惊。
因为外形上,就是个小号的Mavic 2哇。据说是初代Mavic Air 的外形并不完美,相同体积重量下续航时间的
天花板比较难突破,所以大疆工程师们,直接采用了Mavic 2 Pro的外形,这也顺势统一了整个Mavic系列外形的设计语言。
不过说实话,我还是蛮怀念Mavic Air初代那种贴合大众流行设计语言的样子,雪域白、曜石黑、烈焰红的多彩配色,也俘获了不少新的消费群体。毕竟Air的主要用户群,应该还是那些想尝试新鲜科技的新手们。
现在的Mavic Air 2 则完全抛弃了初代的外形设计语言,整体呈灰色,造型风格设计语言向Mavic 2 Pro的工业风靠拢。放一起,除了大小,几乎分不出来谁是谁。
重量上我称了下,起飞重量570g,比一代的430g多了140g左右。
云台保护锁扣的安装依然不太好用,Mavic系列的通病。手感,阻尼都差点事,不晓得量产版有没有改善。我拿到第一个月飞了6个国家,机身放行李箱中托运,我的云台保护锁扣已经有了一小丝裂缝。
遥控器
造型大变,Mavic系列的新尝试,天线藏在了遥控器里(我本来想拧开看看这个全域天线长啥样,但是螺丝卡在底部很不好拧,放弃了),比之前略显大,握持手感更好,扎实了很多。遥控器夹子有凸起和凹陷部分,对手机电源键、音量键都很友好,至少我手头的iPhone 11 Pro Max 和
OPPO Find X2都没问题。
操纵杆的收纳也比系列里的其他机型要扎实,好评。橡胶包裹,本来还担心橡胶低温还不会硬化,不过我在新疆阿勒泰零下
二三十度的环境下做了测试,低温下目前没问题。
遥控器接口换成了C口,好评~大疆终于舍得拥抱新接口了,这也让手头的收据线随时都能救急使用。
和Mavic 2 Pro相比,少了一个波轮,换成了“拍照/摄影”启动键。
软件
Mavic Air 2使用的App是DJI Fly。看来大疆目前的策略是,Air和Mini这种开拓消费人群的入门机型都采用新手更友好的DJI Fly操作;
而界面更专业化,选项更多的DJI GO 4,则配合偏向专业用户更多的的Mavic 2 Pro和精灵4系列,还有悟2。
电池
3500mAh,40.42Wh,非常小巧,盈盈一握,但却带来了34分钟的长续航。
没有沿用去年的Mavic Mini的通用快充小D口,又是一个新的自定义样式。反正大疆看来是不会统一充电接口了。
更不容易炸鸡
智能跟随3.0、焦点跟随2.0、兴趣点环绕3.0
虽然为了区分产品档位, Mavic Air 2 的硬件上并没有左右避障,但是一般消费者最想用,却并不太敢放心用的智能跟随上,Mavic Air 2 做了极大的加强,大疆的技术还是很惊人的。
基于双目视觉的三向环境感知与避障
支持精准降落,支持天空检测/水面检测/高空悬停
支持俯冲加速,近地自动减速功能
基于计算机世界的全新慧眼功能,智能跟随、兴趣点环绕和Spotlight融为一体,更精准识别人车船。
放段我骑车的遥控器录屏,大家感受下——注意,下面这段跟随是全自动的,无任何手控。可以看到,Mavic Air 2 上下左右的飞行路径自行调整的非常自然流畅,时高时低,从3.5m到1.5m,再升到2.5m,来回腾挪;忽左忽右,面对小汽车、路灯、旁逸斜出的树枝,Mavic Air 2 都能机智柔顺的调整位置避开。这已经有了相当大的实用性了啊,出去玩,这回可以放心的把背影交给Mavic Air 2了。Mavic 2 Pro我可不敢这么玩。
注意,因为智能跟随的计算量有点大,所以画质最高支持到4K/30fps。4K/60fps无法打开智能跟随。
画质
硬件上4800万像素、SONY IMX 586 1/2英寸CMOS,用了手机圈的
网红COMS,我手头最新的OPPO Find X2 刚好就用的这款CMOS。
但是,无人机可没有手机尺寸和重量上那么严苛的掣肘,Mavic Air 2 用了正经的玻璃镜头,镀膜工艺优秀,而不是手机的塑料镜头,这出来的效果天差地别。
再加上套装包还有三块官方ND滤镜(16/64/256)辅助,如虎添翼。
这半英寸的大CMOS,不仅吊打一众手机旗舰,还吊打Mavic 2 Zoom版。
软件上,8K延时视频、4K/60fps@120Mbps、1080P/240fps慢动作、HDR照片、HDR视频、HDR全景……照片和最贵的Mavic 2 Pro比还差点事,视频上,某些方面各有千秋了,Mavic Air 2 的码率是120Mbps,高于Mavic 2 Pro的100Mbps。
整体画质调教上,Mvic Air 2 相当于给出了2种风格。普通拍摄,是正常偏略素雅的大疆传统颜色风格取向;Smart拍摄、HDR拍摄、4800万像素,则是比较典型的HDR风。
另外,比较建议夜景拍摄时,不要使用4800万像素。因为IMX586采用的Quad Bayer结构,是四合一输出1200万像素,能够极大的抑制暗光下的噪点问题。4800万像素直出,噪点就有点太多了。当然,也可以选择4800万像素拍完后去噪点缩图。
图传
什么,把初代Air的WiFi图传升级到Mavic 2的OcuSync2.0了?
什么?图传距离比Mavic 2 Pro 还多了2公里?!!10公里?!这是要功高震主啊,完全不把Mavic 2 Pro放在眼里。
我在新疆那拉提试了下拉锯,因为山上海拔比较高,拉到5公里电量就开始报警了,所以没测到极限距离。
说点缺点
1、对于用惯了Mavic 2 Pro的我来说,Air的交互逻辑完全变了个样子,虽然功能相当多,但全集中在二三级子菜单,遥控器快捷键也只给了一个。
2、每种拍摄模式都需要单独设置画质参数,没法统筹。
说两个实操
Mavic Air 2 的极限使用温度,是广于Mavic Pro和Mavic Air初代的,官方建议温度,已经下探到-10°C,和Mavic 2 Pro持平。依然记得我内测Mavic Air初代时,在-30°C的新疆喀纳斯,使用起来并不是很柔顺。
而我这次第一次使用Mavic Air 2,恰好又是在-30°C的新疆福海冬捕节。第一次飞新机器,激动啊,忐忑呀,但是使用起来手感很好,宽容度也不错,在白茫茫一片的冰面上,体验良好。
寻星速度也很快,对Mavic Air初代是碾压式的。我之前内测Mavic Air初代时,刚好一个月内跑遍了东半球、西半球、南半球、北半球,还在北极飞了下。北极GPS卫星少,磁场非主流,又有太阳耀斑,飞Mavic Pro 和Mavic 2 Pro(去年我又在北极住了半个月)略等一小会,就能寻星成功,而Mavic Air初代则需要2~3分钟(不清楚后期软件是否有修正这个问题)。至此之后,我就对Air在极端条件下的寻星能力持保留态度。
这次拍福海冬捕,Mavic Air 2 基本是开机秒寻到星,看来Air的这个隐患短板也被补齐了。
对了,强烈给大家安利下我的家乡新疆,非常适合航拍~只要在当地公安局报备就能飞。我这次冬捕节,拍的不要太爽。而且为了拍好,除了mavic Air 2,我还带了一台水下无人机——吉影的T1,能下潜到水下150m(约50层楼高)。
记录水下的冰捕画面不要太爽,4小时续航,和Mavic Air 2 一起使用,覆盖海陆空,不要太爽。
第一次在水下拍摄,感觉还是很奇妙的,有种当年第一次接触无人机的feel。
第二个实操,我是在克罗地亚,也是发现了Mavic Air 2 第一次使用了ADS-B的实锤,算是实锤吧。
整个欧盟在“欧洲航空安全局(EASA)”框架下,统一了传统欧洲范围内的无人机法规,2020年7月1日生效。目前包括欧盟28国、4个相关国家、4个小微国家:
奥地利、比利时、保加利亚、克罗地亚、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、列支敦士登、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士、英国(目前依然包含),以及小微国家:安道尔、摩纳哥、梵蒂冈、圣马力诺
2020年7月1日开始,在EASA努力下,这些各自为政的欧洲国家无人机规则将由欧盟共同法规取代。这将建立一个安全性最高,真正协调的无人机市场。
同时,禁飞区、限飞区做了统一表示和划分。
我在克罗地亚扎达尔(Zadar)飞Mavic Air 2时,显示了几个很复杂的禁飞区区域,我所在的海边也禁飞(抱歉,当时没想到要截图)。但是换用Mavic Pro 2 的话,就没有此问题。看来Mavic Air 2 的硬件已经开始适配欧盟法规的要求了,而具备ADS-B则是基本要求。
关于Mavic Mini就讲这么多。
三、机身拆解
Mavic Air 2 拥有 DJI 先进的全景拍摄模式,图像动态范围更高,色彩更加生动而准确。它还配备了索尼IMX586图像传感器,并支持Quad Bayer技术,带来更高的动态范围和色彩灵敏度。增强的三轴云台可稳定每一帧画面,即使在大风天气或复杂环境下,也能拍出极为可靠的照片和视频。
Mavic Air 2 支持 8K 移动延时摄影,搭载了OcuSync2.0图传技术支持1080P/30fps最远10公里图传距离,官网售价单机4999元。
本期集微拆评就带来Mavic Air2的拆解。
配置一览
云台:4800万像素摄像机
电池:3500mAh锂离子聚合物电池(额定电量)
特色:小巧轻便 | 50米高度精准悬停 | 6个避障传感器 | 三轴云台
拆解步骤
Mavic Air2无人机选用的是可拆电池,通过金属弹片固定在无人机背部。启动开关也集成在电池盒上。
11.55V,3500mAh锂电池模组型号:PB2-3500mAh-1155V。背面标签显示电池由东莞新能安科技有限公司生产。
无人机电池仓内标签信息
螺旋桨两两为一组,组装时螺旋桨与电机上都有颜色标记防止组装错误,并且每对螺旋桨都有一副备用桨叶。
无人机四端都带有飞行信号灯。
无人机下方盖板通过6颗内六角螺丝固定。底部避障传感器支架两侧共有3颗内六角螺丝,避障传感器通过BTB接口与主板固定。
模块上固定有两颗SmartSens的传感器用于避障功能,传感器模组采用灌胶方式固定在金属支架上。
无人机底壳采用金属材质制造,中心是一颗LED补光灯,补光灯板通过2颗十字螺丝固定。避障传感器视窗口内侧有泡棉材料,一端有两处红外距离传感器防护罩。
卸下固定云台的6颗六角螺丝,断开与主板的BTB接口,取下三轴云台。断开主板上所有BTB连接器和RF同轴电缆线,取下主板。主板通过卡扣固定在机身内。
两颗红外距离传感器通过两颗十字螺丝固定在主板背面,主板正面则是散热风扇和散热片。
散热片与主板之间涂有大量的蓝色散热硅脂。
两颗红外距离传感器的主要作用是让Mavic Air2在50米高度范围内精准悬停。
从电池仓内拧下6颗六角螺丝,撬开无人机顶盖和机身的卡扣,取下无人机顶盖。顶盖内侧有一层导电胶布和一条接地软板。
固定在机身前端的是GNSS卫星定位板,主板与前方两个避障传感器以及电源板都通过BTB接口连接。接口都有使用金属板和螺丝二次固定。
GNSS卫星定位板反面用螺丝固定着电子陀螺仪模块,该模块与机身之间有缓冲橡胶。
除了螺丝外,电子陀螺仪模块还通过BTB接口与卫星定位板连接。取下模块并进行拆解后发现中间是一块软硬结合板,板上集成多颗9轴加速度计和电子陀螺仪芯片。并涂有大量蓝色散热硅脂。
前后两组避障传感器模块都通过螺丝固定。这两组避障传感器同样使用灌胶方式固定在金属支架上,四颗传感器同样都为SmartSens的产品。
由于布局的原因,后两颗模组通过连接同一根FPC软板来连接主板。并通过金属板固定接口。
四轴电机连接线和飞行灯连接线都通过焊锡焊在电源板上。拆解电源板时,除了螺丝外,还需要使用电烙铁断开各导线与电源板之间的连接。
取下四个支撑臂需要先拧掉固定螺丝,取出轴承,然后才可拆下。
对前支撑臂进行拆解后,在下方的支撑件可以看到PCB天线板。
前臂的飞行LED灯小板固定在与支撑件的连接处。后臂的则是固定在底盖上。
云台拆解
mavic Air2的三轴云台带有一颗4800万像素摄像头。摄像头和云台驱动电机各通过一条软板与主板连接。
云台的拆解还算简单,撬开云台周边四个盖板,模组后盖的两颗螺丝位于摄像头模组两侧,摄像头模块则通过三颗螺丝固定在模组内。
集合图
主板IC信息
主控主板正面主要IC
1.Ambarella-H6-图像处理器方案芯片
2.SK Hynix-H9HCNNN8KUML-LPDDR4内存芯片
3.Samsung-KLMAG1JETD-闪存芯片
4.DJI-S1-信息同步传输芯片
5.TI-OPT3101-避障传感器前端模块
主板背面主要IC
1.Active-Semi-ACT8846-电源管理芯片
2.ImaginationTechnologies-IMG IE1000-双频WIFI方案芯片
GPS模块主板正面IC
1.STMicroelectronics-六轴加速度计和陀螺仪芯片
GPS模块主板背面IC
1.ublox- M8030-KT-GNSS卫星定位方案芯片
2.iSentek- IST8310-电子罗盘芯片
电源主板背面IC
1. Active-Semi- PAC5223-飞行螺旋桨电机驱动芯片(4颗)
2. ALPHA & OMEGA- AON7934- 不对称n通道AlphaMOS芯片(共12颗)
总结信息
Mavic Air2拆解简单,但不易复原,整机内使用大量六角螺丝和卡扣来固定机体,内部各种板之间用FPC软板连接,整机四个螺旋桨电机都通过焊接方法连接在电源板上。整机内部没有发现防水措施,只有少量泡棉材料。
Mavic Air 2 出色的影像表现和飞行性能足以满足大多数消费者的需求,是一款为内容创作者量身打造的较为全能的无人机,也是御 Air 或御 Mini 的理想升级机型。
四、购买建议 1、Mavic mini 用起来如何?
工作中会用到精灵4-RTK,对无人机操作还是有一定经验,但是基本没想过自己会买无人机,近万的价格确实要下很大的决心,直到去年大疆出了Mini,看了价格果断下单,等了将近一个月才收到。
没有对比就没有伤害,Mini价格很美丽但是大部分大疆的黑科技都阉割了比如智能跟随、延时拍摄、环绕拍摄等等等,之前用过精灵4P,相比单位用的行业版和Mini 视频拍摄功能强大太多了。Mini很考验用户的操作能力,尤其是在东北的用户,Mini 是11月入手的,时值东北最冷的时候每次出去飞基本都是提心吊胆的状态,温度低会导致电池电压下降继而导致动力不足,飞机会自己往下掉。另一个考验是抗风性,东北的冬天刮大风那是家常便饭,一次去松花江边飞差一点就葬身千里冰封的江面,任你怎么打杆飞机还是离你越来越远,好在后来降低高度,风力渐小飞了回来。再有就是Mini的图传也是让人比较担心的一个问题,莫名其妙的就会丢信号,抗干扰也很弱,有时在正上方飞不到200米就会丢信号,基于上述原因飞Min水平距离没敢超过300米。
最近气温回升,飞的机会多了,感觉冬天遇到的那些问题好了一些,尤其是续航可以放心大胆的拉距离。Mini用起来真的很方便每天上下班都背着,看到想拍的东西停下车马上就可以飞,没有什么负担,感觉利用率还是挺高的,没有怎么吃灰。
2、为什么买Mavic air 2?
因为真的很香,买他的决定是在27号到28号间看到他的各种指标参数,一部分原因是可以24期面息,一部分原因是N年前别人欠的的一笔感觉不可能还的钱有被了还回来的希望,部分原因是抢到了一张40元的PLUS券,总之想买的话可以给自己找出成千上万了理由 。
Mavic air 2该有的功能都有了,对一个非专业人士绝对是够用了,唯一短板就是底小点,夜景不会如一寸大底的惊艳,这点基本可以忽略,感觉大部分人还是会白天拍的比较多。
3、有了Mavic mini 为什么还要买Mavic air 2?
一个当主力机一个当备用机,可以有更多的选择更多的玩法,早买早享受,玩够了还可以咸鱼,大疆价格一向很坚挺的。
三、你适合买无人机吗?
买无人机我觉得你要有一些视频剪辑的技术,否则买了回来很大机会吃灰。经济条件允许就买Air2 ,囊中羞涩就Mini,不差钱就哪个贵买哪个。玩单反的时候总说不在乎你用的是哪种镜头而在乎镜头后边那个头,无人机也是这个道理,用的熟练都能拍出美片