Từ những năm 1950 thế giới đã biết đến máy bay không người lái. Cho đến nay, việc ứng dụng máy bay không người lái vào hầu hết các lãnh vực từ giao thông, nông nghiệp, đo đạc bản đồ cho đến lãnh vực giao hàng…Vậy máy bay bay không người lái là gì và có những loại nào? Hãy để Đo Vẽ Nhanh giới thiệu cho bạn nhé!
Mục lục nội dung
Máy bay không người lái (UAV) là gì ?
Thiết bị bay không người lái (Unmanned Aircraft Vehicle) là một loại phương tiện bay mà không cần người lái để điều khiển trực tiếp từ bên trong và được vận hành từ xa. Bao gồm các dạng:
- Máy bay được trang bị hệ thống điều khiển tự động được gọi là UAS (Unmanned Aircraft System), xuất hiện từ những năm 1950 và đã từng phục vụ việc do thám và trinh sát chiến trường, giám sát các mục tiêu…
Một số Quốc gia như Ấn Độ, Hoa Kỳ thì UAV được ứng dụng nhiều trong quân sự đặc biệt là không quân. Nó cũng là vũ khí cực kỳ khó chịu và nguy hiểm khi được gắn thêm tên lửa…
Ví dụ: UAV MQ-9 Reaper do hãng General Atomics chế tạo đưa vào sử dụng trong Không quân Hoa Kỳ, Hải quân Hoa Kỳ, Không quân Ý và Không quân Hoàng gia Anh
- Phương tiện bay kiểu mới, được chế tạo rất đa dạng, có kích thước và công suất động cơ nhỏ đến trung bình, khi bay phát ra tiếng như tiếng ong bay nên được gọi là drone (con ong đực).
- Các DRONE có lắp camera để quan sát và thường được gọi là flycam .
Hiện tại, tuỳ theo ứng dụng mà phân thành các loại :
- Máy bay không người lái nông nghiệp
- Máy bay không người lái giao hàng
- Phương tiện bay siêu nhỏ (micro)
- Máy bay đa cánh quạt
- Máy bay không người lái chở người
- Máy bay không người lái 4 cánh
- Máy bay chiến đấu không người lái, UAV vũ trang
Thực tế ở Việt Nam, không chỉ riêng đội ngũ kỹ thuật Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Hợp Nhất Bách Việt mà cả các công ty khảo sát đều sử dụng phổ biến loại loại Drone 4 cánh quạt.
Đặc tính cơ bản của nó là có thể cất cánh thẳng đứng, tính ổn định cao, linh động trong các địa hình phức tạp.
Các loại UAV cánh quạt phổ biến
Thiết bị UAV của hãng Trimble
Trimble là nhà phát triển máy thu (Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu) có trụ sở tại Sunnyvale, California được thành lập vào tháng 11 năm 1978.
Đặc trưng của dòng Trimble ZX5 dùng trong khảo sát địa hình với các thông số đặc trưng:
– Kiểu cất cánh/ Hạ cánh: thẳng đứng
– Giới hạn thời tiết: Ổn định trong gió lên tới 36 km/h
– Tần số liên lạc và điều khiển: 2.4GHz
– Khả năng tải trọng: 2,3 kg
– Kích thước: 85 x 49 cm
– Pin: 2 x 6600 mAh 14,8 V
– Máy ảnh: 16 MP với ống kính 14mm có thể hoán đổi cho nhau
– Thời gian bay: 20 phút
– Mức trần tối đa: 3000 m trên mực nước biển
– Phạm vi giao tiếp và kiểm soát: lên tới 2 km
UAV của hãng AscTec – Falcon 8
AscTec (tên đầy đủ Ascending Technologies) Công ty công nghệ được thành lập vào năm 2007 tại Krailling, Đức bởi bốn nhà tiên phong trong công nghệ UAV: Michael Achtelik, Klaus-Michael Doth, Daniel Gurdan và Jan Stumpf.
AscTec Falcon 8 đã được sản xuất hàng loạt từ năm 2009 và là máy bay hàng đầu về chụp ảnh trên không chuyên nghiệp trong các lĩnh vực chụp ảnh trên không, quay phim, kiểm tra công nghiệp, khảo sát cũng như chụp ảnh nhiệt và chuyên dụng.
Hệ thống chuyến bay – tính năng và tiêu chuẩn:
Xác minh dữ liệu cảm biến tự động: Trước khi cất cánh, các giá trị tham số hệ thống và cảm biến quan trọng được đánh giá trong vòng vài giây. Chỉ sau khi kiểm tra thành công, mới có thể cất cánh.
Tính linh hoạt thông qua plug – & – play-Solution: dễ dàng thay đổi tải trọng của mình. Một camera gắn được tự động xác định và thiết lập đúng. Tất cả các chức năng có thể truy cập kịp thời tại trạm mặt đất di động.
Ba chế độ bay cho mọi trường hợp: phi công có quyền truy cập vào chế độ GPS, chế độ bay cao và chế độ thủ công. Dễ dàng chuyển đổi trong một chuyến bay nếu cần thiết.
Kiểm tra chuyến bay trực tiếp vĩnh viễn: hệ thống chuyến bay gửi tất cả dữ liệu chuyến bay liên quan đến trạm mặt đất di động trong thời gian thực, cung cấp tín hiệu hình ảnh và âm thanh.
Tăng cường an toàn trong trường hợp khẩn cấp: Trong trường hợp mất toàn bộ liên kết, chế độ an toàn sẽ chiếm quyền điều khiển để bắt đầu thao tác hạ cánh tự động. Lựa chọn giữa: Hạ cánh trực tiếp, trở về “nhà” trực tiếp, trở về “nhà” trên cao.
Hoàn thành tài liệu chuyến bay qua máy ghi dữ liệu chuyến bay: Để an toàn trong trường hợp có bất kỳ trục trặc nào. Mỗi chuyến bay và lệnh được ghi lại chính xác.
Dữ liệu kỹ thuật & giới hạn sử dụng:
– Kích thước: 770 x 820 x 125 mm
– Tối đa trọng lượng cất cánh: 2,3 kg
– Thời gian bay bao gồm tải trọng: 12–22 phút
– Phạm vi tối đa: 1km
– Tốc độ bay tối đa: 16m/s
– Tốc độ gió cho phép: 15 m/s (GPS: 12 m/s)
Các Flycam nổi bật của hãng DJI
Công ty TNHH Công nghệ SZ DJI là một công ty công nghệ Trung Quốc có trụ sở tại Thâm Quyến, Quảng Đông với các nhà máy trên khắp thế giới. Được biết đến như một nhà sản xuất thiết bị bay không người lái để chụp ảnh trên không và quay phim.
Loại nổi tiếng nhất với các dòng máy bay như Phantom (dân dụng), Matrice (công nghiệp), Mavic (dân dụng).
Flycam Mavic 2 Pro
Là loại UAV nhỏ gọn, tiện lợi thường xuyên được sử dụng nhiều để chụp hình, quay phim. Các thông số nổi bật
– Hasselblad Camera: 1″ CMOS Sensor ( Cảm biến to hơn, cho ảnh đẹp hơn, chụp tối tốt hơn
– Hệ lens đóng khẩu F2.8 -F11 giúp những bức ảnh sắc nét hơn
– Quay phim 4k 30 Frame, chụp ảnh 20 MPx
– Chất lượng hơn với 10-bit Dlog-M – 10-bit-HDR video
– Kích thước nhỏ gọn mạnh mẽ: 91x84x214mm
– Công nghệ OcuSynce 2.0: Cho phép live 8km với độ phân giải 1080p
– Thời gian bay 31 phút, tốc độ tối đa đạt 72km/h
– Tốc độ gió cho phép: 14 m/s
– Chức năng quay phim: Hyperlapse giúp tăng chất lượng hình ảnh và quay phim
Flycam Matrice 200 Series
Matrice 200 Series thiết kế để sử dụng cho các đối tượng Công nghiệp với những tính năng nổi bật như là thời lượng pin lâu hơn (khoảng 38′), khả năng chống sức gió lên đến 12 m/s, thay đổi camera giúp thu thập dữ liệu đa phổ dễ dàng. Ngoài ra còn có thể gập lại giúp dễ dàng vận chuyển.
Thông số kỹ thuật & tính năng
– Kích thước gập lại: 716x220x236mm
– Kích thước mở ra: 887×880×378 mm
– Cân nặng: 3.80kg
– Cấp độ bảo vệ chống xâm nhập: IP43
– Phạm vi hoạt động: 7km
– Tốc độ gió cho phép: 12 m/s
– Tải trọng mang được: 1.61kg – 2.34kg
– Thời gian bay tối đa: 38′(không tải), 24′ (tải tối đa)
Các loại camera thích hợp: Zenmuse X4S, Zenmuse X5S, Zenmuse Z30, Zenmuse XT, Zenmuse XT2, SLANTRANGE 3PX, Sentera AGX710.
A. Mavic 2 Pro; B. Matrice 200; C. Phantom 4 Pro; D. Bộ Phantom 4 RTK + D-RTK 2. Dựa vào năng lực về mặt kỹ thuật lẫn tài chính, công ty BVU đang sử dụng chủ yếu dòng drone Phantom 4 Pro, Phantom 4 kết hợp PPK, Phantom 4 RTK để tiến hành các dự án khảo sát
Flycam Phantom 4 Pro
Được sử dụng phổ biến đặc biệt trong nghiên cứu. Với thời gian bay tốt (tối đa 23′), tốc độ tối đa 70 km/h, khả năng kháng gió 10m/s cho phép thu thập ảnh có độ ổn định cao.
Phantom 4 có tính năng đáng chú ý là hệ thống tránh chướng ngại vật giúp tự điều động xung quanh chướng ngại vật giữa chuyến bay.
Thông số kỹ thuật
– Trọng lượng (Bao gồm pin và cánh quạt) 1388 gr
– Kích thước đường chéo (không có cánh quạt) 350 mm
– Tốc độ bay lên tối đa S-mode: 6 m/s; P-mode: 5 m/s
– Tốc độ tối đa của gốc S-mode: 4 m/s; Chế độ P: 3 m/s
– Tốc độ tối đa 72 km/h (S-mode); 58 km/h (A-mode); 50 km/h (P-mode)
– Góc nghiêng tối đa 42° (S-mode); 35° (A-mode); 25° (chế độ P)
– Tốc độ góc tối đa: 250°/giây (S-mode); 150°/giây (A-mode)
– Chiều cao cất cánh tối đa (trên mực nước biển): 6000 m
– Thời gian bay tối đa: Khoảng 30′
– Khả năng chống lại tốc độ gió tối đa: 10m/s
– Nhiệt độ hoạt động 0° đến 40 °C
– Hệ thống định vị vệ tinh GPS/GLONASS
– Độ chính xác khi đứng yên GPS:
o Phương thẳng đứng: ± 0,1 m (với Định vị Tầm nhìn); ± 0,5 m (với định vị GPS)
o Phương ngang: ± 0,3 m (với Định vị Tầm nhìn); ± 1,5 m (với định vị GPS)
Flycam chuyên dụng cho khảo sát địa hình Phantom 4 RTK
Phantom 4 RTK là dòng thiết bị bay mang tính chính xác rất cao nhờ vào sự tích hợp hệ thống định vị trung tâm. Một mô-đun mới được tích hợp trực tiếp vào Phantom 4 RTK cung cấp dữ liệu định vị theo thời gian thực đến mức cm.
DJI Phantom 4 RTK tương tự như các thiết bị Flycam RTK khác. No phù hợp với bất kỳ công việc với khả năng kết nối hệ thống định vị này để D-RTK 2 trạm di động. NTRIP (Mạng Giao thông vận tải của RTCM qua Internet Protocol) sử dụng một 4G dongle hoặc WiFi hotspot. Hoặc Phantom 4 RTK sẽ lưu trữ dữ liệu quan sát vệ tinh được sử dụng cho Post Processed Kinematics (PPK).
Để tận dụng tối đa các mô-đun định vị Phantom 4 RTK, hệ thống TimeSync mới đã được tạo để liên tục căn chỉnh bộ điều khiển chuyến bay, máy ảnh và mô-đun RTK.
Bên cạnh đó, Timesync đảm bảo rằng mỗi bức ảnh sử dụng các dữ liệu meta chính xác nhất và sửa chữa các dữ liệu vị trí ở trung tâm của CMOS. Tối ưu hóa kết quả của phương pháp đo ảnh và cho phép hình ảnh để đạt được các dữ liệu định vị xuống mức cm.
Độ chính xác đã được đánh giá:
– Độ chính xác định vị ngang 1cm + 1ppm RTK
– Độ chính xác định vị dọc 1,5cm + 1ppm RTK
– Khi bay ở độ cao 100m, GSD 2,7cm, trời nắng: 5cm.
– Bay trong điều kiện khô ráo, vận tốc gió 4m/s, độ cao 100m và khoảng cách mẫu GSD 2.74 cm, độ phủ ngang 80%, độ phủ dọc 70%
Vấn đề pháp lý ở Việt Nam liên quan đến thiết bị bay không người lái
Flycam được ứng dụng nhiều trong lãnh vực như: nông nghiệp, trắc địa, khoáng sản, cứu hộ cứu nạn, giám sát rừng cho đến lãnh vực y tế, do thám… Các cơ quan ban ngành cũng đã và đang thông qua hàng loạt các văn bản nhằm quản lý hiệu quả loại thiết bị này.
Một số văn bản bao gồm:
- Nghị định số 36/2008/NĐ-CP (đã sửa đổi theo Số: 79/2011/NĐ-CP) quy định về quản lý tàu bay không người lái và phương tiện bay siêu nhẹ
- Công văn số 6321/BQP-TM về tăng cường quản lý tàu bay không người lái bay siêu nhẹ
- Quyết định số 18/2020/QĐ-TTg Thiết lập khu vực cấm bay, khu vực hạn chế bay đối với tàu bay không người lái và các phương tiện bay siêu nhẹ
- Mới nhất, Thông tư 07/2021/TT- BTNMT về “Quy định kỹ thuật thu nhận và xử lý dữ liệu ảnh số từ tàu bay không người lái phục vụ xây dựng, cập nhật cơ sở dữ liệu nền địa lý quốc gia tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000 và thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500, 1:1.000”.
Ngoài ra, chúng tôi còn nắm vững các tiêu chuẩn dự thảo về kiểm soát chất lượng sản phẩm bao gồm từ khâu thiết lập điểm khống chế, bay chụp và xử lý dữ liệu. Đây là những kinh nghiệm quý giá được chúng tôi tích hợp giữa thực tế và các tiêu chuẩn dự thảo liên quan.
Đơn vị nổi tiếng cung cấp dịch vụ sử dụng Flycam
Trong thực tế, nhu cầu sử dụng Flycam để khảo sát, đo đạc địa hình rất cao. Tuy nhiên, không phải ai cũng đủ chi phí để mua thiết bị này. Chính vì vậy mọi người thường sử dụng dịch vụ Flycam của các đơn vị uy tín.
Nếu bạn có nhu cầu sử dụng các dịch vụ liên quan đến Flycam, hãy liên hệ với Đo Vẽ Nhanh – là đơn vị nổi tiếng trong lĩnh vực trắc địa, chúng tôi sẽ dễ dàng đáp ứng những nhu cầu liên quan đến flycam, đo đạc, khảo sát địa hình của khách hàng.
Trên đây, chúng tôi đã giới thiệu về máy bay không người lái của 3 hãng nổi tiếng nhất. Hy vọng bài viết tổng quan về máy bay không người lái cùng những quy định liên quan này hữu ích đối với bạn.
Dưới đây là những dự án mà chúng tôi đã làm:
Khảo sát địa hình Phú Yên bằng Flycam
Khảo sát địa hình Đức Hòa Long An bằng UAV
Khảo sát địa hình Lai Châu bằng UAV
Khảo sát địa hình Bảo Lộc – Lâm Đồng bằng UAV
