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“剛起飛的植保無(wú)人機(jī)被陣風(fēng)掀翻，藥箱摔碎不說(shuō)，還砸壞了農(nóng)田里的大棚"“山區(qū)巡檢的無(wú)人機(jī)遭遇亂流，姿態(tài)失控直接撞向山體"……在無(wú)人機(jī)應(yīng)用越來(lái)越廣的今天，“抗風(fēng)能力不足"早已不是小問(wèn)題，輕則造成設(shè)備損壞，重則引發(fā)安全事故。而解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵，正是很多人不了解的“無(wú)人機(jī)風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)"。它到底有多重要？今天就來(lái)拆解其中的門道。
一、先踩坑：自然風(fēng)測(cè)試的“三大致命傷"
有人可能會(huì)問(wèn)：“戶外本來(lái)就有風(fēng)，直接去野外測(cè)試不行嗎？"別說(shuō)，早期不少無(wú)人機(jī)廠家還真這么干過(guò)，但很快就發(fā)現(xiàn)這種“靠天吃飯"的測(cè)試方式根本靠不住，藏著三大致命缺陷。
首先是風(fēng)況不可控。自然風(fēng)時(shí)大時(shí)小、時(shí)穩(wěn)時(shí)亂，今天測(cè)的是3級(jí)微風(fēng)，明天可能就遇到6級(jí)陣風(fēng)，根本沒(méi)法復(fù)現(xiàn)相同的測(cè)試條件。就像給無(wú)人機(jī)“體檢"時(shí)，每次用的“體檢標(biāo)準(zhǔn)"都不一樣，測(cè)試結(jié)果自然沒(méi)法作為設(shè)計(jì)依據(jù)。某消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)廠家就曾吃過(guò)虧，靠野外測(cè)試標(biāo)定的“抗5級(jí)風(fēng)"參數(shù)，上市后卻頻繁出現(xiàn)4級(jí)風(fēng)下失控的投訴，最后只能召回整改。
其次是數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)。野外測(cè)試只能靠手持風(fēng)速儀大概測(cè)個(gè)數(shù)值，沒(méi)法精準(zhǔn)捕捉風(fēng)的流向、均勻度，更沒(méi)法記錄無(wú)人機(jī)在風(fēng)場(chǎng)中的實(shí)時(shí)姿態(tài)、受力變化。比如無(wú)人機(jī)機(jī)翼在側(cè)風(fēng)下的受力情況、飛控系統(tǒng)的修正響應(yīng)時(shí)間，這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)根本測(cè)不出來(lái)，研發(fā)人員相當(dāng)于“閉著眼睛改設(shè)計(jì)"。
最后是安全風(fēng)險(xiǎn)高。在野外測(cè)試強(qiáng)風(fēng)性能時(shí)，無(wú)人機(jī)很容易失控墜機(jī)，不僅會(huì)損壞價(jià)值數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)的樣機(jī)，還可能砸傷人員、損毀財(cái)物。有高校實(shí)驗(yàn)室曾在山區(qū)測(cè)試工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)抗風(fēng)性，結(jié)果無(wú)人機(jī)被亂流吹向高壓線路，造成局部停電事故，賠了不少錢才解決。
二、破局者：風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)的“硬核實(shí)力"
由Delta德?tīng)査x器聯(lián)合電子科技大學(xué)（深圳）高等研究院——深思實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)、工信部電子五所賽寶低空通航實(shí)驗(yàn)室研發(fā)制造的無(wú)人機(jī)抗風(fēng)試驗(yàn)風(fēng)墻\可移動(dòng)風(fēng)場(chǎng)模擬裝置\風(fēng)墻裝置，正成為解決無(wú)人機(jī)行業(yè)抗風(fēng)性能測(cè)試難題的突破性技術(shù)。
無(wú)人機(jī)風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)\無(wú)人機(jī)抗風(fēng)試驗(yàn)風(fēng)墻\可移動(dòng)風(fēng)場(chǎng)模擬裝置\風(fēng)墻裝置
自然風(fēng)測(cè)試的諸多弊端，讓風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)成為行業(yè)剛需。簡(jiǎn)單說(shuō)，這套系統(tǒng)就是“人造可控風(fēng)場(chǎng)"，能精準(zhǔn)模擬各種風(fēng)況，把“靠天吃飯"變成“按需造風(fēng)"，其核心價(jià)值體現(xiàn)在三個(gè)方面。
1. 風(fēng)況全場(chǎng)景復(fù)現(xiàn)，測(cè)試結(jié)果可追溯。風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)最核心的能力，就是能精準(zhǔn)控制風(fēng)速、風(fēng)向和風(fēng)力變化。無(wú)論是0.5m/s的微風(fēng)，還是35m/s的12級(jí)臺(tái)風(fēng)；無(wú)論是穩(wěn)定的持續(xù)風(fēng)，還是5秒內(nèi)風(fēng)速飆升的陣風(fēng)，甚至是山區(qū)常見(jiàn)的亂流，都能通過(guò)系統(tǒng)精準(zhǔn)模擬。更關(guān)鍵的是，所有測(cè)試參數(shù)都能實(shí)時(shí)記錄、重復(fù)調(diào)用，比如今天測(cè)完某款無(wú)人機(jī)的抗風(fēng)性，明天想復(fù)現(xiàn)相同條件驗(yàn)證優(yōu)化效果，直接調(diào)參數(shù)就行，解決了自然風(fēng)測(cè)試“不可復(fù)現(xiàn)"的痛點(diǎn)。
2. 數(shù)據(jù)采集，研發(fā)優(yōu)化有依據(jù)。風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)不是單一設(shè)備，而是搭配了風(fēng)速傳感器、姿態(tài)記錄儀、高速相機(jī)等一系列監(jiān)測(cè)設(shè)備的“綜合體"。測(cè)試時(shí)，系統(tǒng)能同步采集風(fēng)速、無(wú)人機(jī)滾轉(zhuǎn)角、俯仰角、電機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)翼受力等10多項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，采樣頻率可達(dá)200Hz，相當(dāng)于每秒鐘記錄200組數(shù)據(jù)。比如測(cè)試植保無(wú)人機(jī)抗風(fēng)性時(shí)，能精準(zhǔn)捕捉到側(cè)風(fēng)下機(jī)身偏移量、噴藥均勻度的變化，研發(fā)人員據(jù)此優(yōu)化飛控算法或調(diào)整機(jī)翼設(shè)計(jì)，效率比自然風(fēng)測(cè)試提升10倍以上。
3. 測(cè)試全程可控，安全成本雙降低。風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)都配備了柔性約束支架和安全防護(hù)網(wǎng)，既能固定無(wú)人機(jī)位置避免失控墜機(jī)，又不會(huì)限制其姿態(tài)微調(diào)，確保測(cè)試真實(shí)性。某廠家做12級(jí)臺(tái)風(fēng)模擬測(cè)試時(shí)，無(wú)人機(jī)雖然出現(xiàn)大幅姿態(tài)傾斜，但被約束支架穩(wěn)穩(wěn)固定，測(cè)試結(jié)束后機(jī)身完好，直接節(jié)省了數(shù)十萬(wàn)的樣機(jī)成本。對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，這種可控性更重要——學(xué)生在室內(nèi)就能完成強(qiáng)風(fēng)測(cè)試，不用再冒野外測(cè)試的安全風(fēng)險(xiǎn)。
三、全鏈條受益：誰(shuí)在為風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)“買單"？
可能有人覺(jué)得，風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)只和廠家、實(shí)驗(yàn)室有關(guān)，其實(shí)不然，它的價(jià)值早已滲透到無(wú)人機(jī)應(yīng)用的全鏈條，我們每個(gè)人都可能是受益者。
對(duì)無(wú)人機(jī)廠家來(lái)說(shuō)，風(fēng)墻測(cè)試是產(chǎn)品“出廠前的最后一道安全閥"。通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試優(yōu)化，能大幅提升產(chǎn)品抗風(fēng)性能，減少售后投訴。比如某農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)廠家，通過(guò)風(fēng)墻系統(tǒng)優(yōu)化后，產(chǎn)品抗風(fēng)等級(jí)從5級(jí)提升到7級(jí)，在多風(fēng)的北方地區(qū)銷量直接翻了3倍。
對(duì)政府監(jiān)管和公共服務(wù)來(lái)說(shuō)，風(fēng)墻測(cè)試是“行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)尺"?，F(xiàn)在不少地區(qū)的無(wú)人機(jī)管理部門，已經(jīng)要求工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)（如巡檢、應(yīng)急、測(cè)繪類）必須通過(guò)風(fēng)墻測(cè)試才能取得飛行資質(zhì)。這就避免了“廠家自吹自擂抗8級(jí)風(fēng)，實(shí)際連5級(jí)風(fēng)都扛不住"的亂象，保障了公共安全。
對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)，風(fēng)墻測(cè)試是“消費(fèi)決策的隱形保障"。我們買無(wú)人機(jī)時(shí)看到的“抗6級(jí)風(fēng)"“陣風(fēng)抗7級(jí)"等參數(shù)，只要是正規(guī)廠家標(biāo)注的，基本都經(jīng)過(guò)了風(fēng)墻測(cè)試驗(yàn)證。有了這個(gè)“標(biāo)尺"，我們不用再擔(dān)心廠家“虛假宣傳"，買得更放心。
四、未來(lái)可期：風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)成行業(yè)“標(biāo)配"
隨著無(wú)人機(jī)應(yīng)用向高空、海上、山區(qū)等更復(fù)雜的環(huán)境延伸，抗風(fēng)性能的要求只會(huì)越來(lái)越高——植保無(wú)人機(jī)要在田間應(yīng)對(duì)突發(fā)陣風(fēng)，巡檢無(wú)人機(jī)要在高空抵御亂流，應(yīng)急無(wú)人機(jī)要在臺(tái)風(fēng)天開(kāi)展救援，這些都離不開(kāi)風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)的支撐。
現(xiàn)在，不僅大型無(wú)人機(jī)廠家紛紛自建風(fēng)墻測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，不少省級(jí)政府也開(kāi)始打造公共風(fēng)墻測(cè)試平臺(tái)，為中小微企業(yè)提供低成本測(cè)試服務(wù)；高校更是把風(fēng)墻系統(tǒng)納入重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)清單，培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才。可以說(shuō)，風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)從“可選配置"變成了無(wú)人機(jī)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“必選項(xiàng)"。
下次再看到無(wú)人機(jī)平穩(wěn)穿梭在復(fù)雜風(fēng)況中時(shí)，別忘記它背后還有風(fēng)墻測(cè)試系統(tǒng)的“功勞"。正是這套“人造風(fēng)場(chǎng)"，讓無(wú)人機(jī)的飛行更安全、應(yīng)用更廣泛。
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