14 октября вместе с новой автоматической станцией DJI Dock 4 компания представила DJI Matrice 5TD — промышленный дрон для автономных инспекций, мониторинга, охраны объектов и поисково-спасательных операций.
Он пришёл на смену Matrice 4TD, который использовался вместе с Dock 3. На первый взгляд концепция осталась прежней: мультисенсорная камера, тепловизор, лазерный дальномер, защита от воды и возможность выполнять автоматические миссии.
Но внутри изменений значительно больше.
Matrice 5TD получил до 59 минут полёта, новый тепловизор с физическим разрешением 1280 × 1024, гораздо более мощную телекамеру, увеличенную дальность работы лазерного дальномера, встроенные LiDAR и миллиметровые радары, возможность установки до трёх дополнительных модулей одновременно и расширенную систему AI-распознавания.
В этой статье разбираемся, чем DJI Matrice 5TD отличается от Matrice 4TD и насколько сильно поменялось новое поколение.
До 59 минут полёта
Максимальное время полёта DJI Matrice 4TD составляет 54 минуты, а максимальная дальность полёта в идеальных условиях — 43 км.
У нового Matrice 5TD максимальное время увеличилось до 59 минут, а заявленная максимальная дистанция — до 53 км.
Пять дополнительных минут на бумаге могут показаться незначительным обновлением, но для автоматического комплекса это важнее, чем для обычного дрона.
Dock-система работает по заранее заданным маршрутам, поэтому дополнительные минуты можно напрямую превратить в большую площадь инспекции или более продолжительное наблюдение за объектом до возврата на базу.
Особенно заметным преимущество становится вместе с Dock 4. Станция больше не ждёт зарядки установленного аккумулятора: после посадки она может автоматически заменить его и снова отправить Matrice 5TD на задание.
Поэтому увеличенное время полёта здесь дополняется уменьшенными паузами между миссиями.
Matrice 5TD стал значительно крупнее
За новые возможности пришлось заплатить увеличением размеров и массы.
Matrice 4TD весит 1850 г, а максимальная взлётная масса составляет 2090 г.
Вес Matrice 5TD вырос до 2600 г, а максимальная взлётная масса — до 3050 г.
Размер также увеличился примерно с 498,5 до 549 мм.
Matrice 5TD — уже не просто тот же дрон с обновлённой камерой. DJI фактически перешла к более крупной платформе, рассчитанной на дополнительное оборудование, более объемную батарею и серьёзно переработанную систему восприятия пространства.
При этом максимальная устойчивость к ветру осталась на уровне 12 м/с, а максимальная высота взлёта без полезной нагрузки — 6500 метров.
Полностью новая широкоугольная камера
Одно из наиболее заметных обновлений находится в основном блоке камер.
У Matrice 4TD широкоугольная камера использует 1/1,3-дюймовый CMOS-сенсор на 48 МП с эквивалентным фокусным расстоянием 24 мм и диафрагмой f/1.7.
В Matrice 5TD DJI установила значительно более крупную 1/0,98-дюймовую матрицу на 50 МП. Эквивалентное фокусное расстояние составляет 23,5 мм, а диафрагма — f/1.8.
Именно увеличение сенсора здесь важнее дополнительных двух мегапикселей.
Более крупная матрица позволяет получать больше информации при недостатке света, улучшать детализацию теней и давать системе компьютерного зрения более качественный исходный материал.
Для Matrice 5TD это особенно актуально, поскольку аппарат рассчитан в том числе на ночное патрулирование, поиск людей и автоматические инспекции независимо от времени суток.
В Night Scene Mode максимальная чувствительность трёх видимых камер Matrice 5TD достигает ISO 1 638 400. У Matrice 4TD предел составлял ISO 409 600 для широкой и средней телекамеры и ISO 819 200 для телекамеры.
Средняя телекамера тоже обновилась
Средняя телекамера сохранила привычное эквивалентное фокусное расстояние 70 мм, но сенсор изменился.
Matrice 4TD использовал 1/1,3-дюймовую CMOS-матрицу на 48 МП.
В Matrice 5TD установлена 1/1,28-дюймовая матрица на 50 МП.
Изменение не настолько радикальное, как у основной камеры, но DJI последовательно обновила весь блок видимой оптики.
Средняя камера особенно полезна при инспекциях, когда объект уже находится достаточно близко, но подлетать непосредственно к нему небезопасно или просто не требуется.
Телекамера: 168 мм против 252 мм
А вот третья камера изменилась гораздо серьёзнее.
В Matrice 4TD используется 48-МП телекамера с сенсором 1/1,5″ и эквивалентным фокусным расстоянием 168 мм. Максимальный гибридный зум составляет 112×.
Matrice 5TD сохранил примерно такой же размер сенсора — 1/1,5″, но разрешение увеличено до 50 МП, а объектив теперь имеет эквивалентное фокусное расстояние 252 мм. DJI называет его 11-кратной ультрателекамерой. Максимальный гибридный зум вырос до 176×.
На практике это одно из самых полезных обновлений для инспекций.
Например, при обследовании ЛЭП, вышек, промышленных сооружений или труднодоступного оборудования оператор может получить крупный план с большего расстояния.
Это одновременно сокращает время маневрирования около объекта и позволяет дрону держаться дальше от потенциально опасных конструкций.
Тепловизор стал в два раза больше
Ещё одно принципиальное изменение — тепловизионная камера.
В Matrice 4TD используется физическая матрица 640 × 512 пикселей. При включении режима UHR система способна формировать изображение и видео 1280 × 1024, но базовое разрешение самого тепловизионного сенсора остаётся 640 × 512.
У Matrice 5TD нативное разрешение сенсора составляет уже 1280 × 1024 пикселя при 30 Гц.
Это важное отличие.
То есть 1280 × 1024 у нового поколения — не просто программный Super Resolution. Сам сенсор изначально получает в четыре раза больше пикселей изображения по сравнению с 640 × 512.
Кроме того, UHR-режим Matrice 5TD способен формировать тепловизионное изображение уже в 2560 × 2048 при 30 fps.
Максимальный цифровой зум тепловизора увеличился с 28× до 32×.
Диапазон измерения температуры в High Gain остался от −40 до 150 °C. В Low Gain верхняя граница у Matrice 5TD увеличена до 550 °C, тогда как у Matrice 4TD заявлено до 500 °C.
Для энергетики, пожарного мониторинга и инспекций промышленного оборудования именно новый тепловизор может стать одним из главных аргументов в пользу 5TD.
Лазерный дальномер теперь работает до 3000 метров
У Matrice 4TD максимальная заявленная дальность измерения при нормальном падении луча составляет 1800 метров, а при наклонном измерении — до 600 метров.
Matrice 5TD увеличивает эти показатели до 3000 и 1200 метров соответственно.
Лазерный дальномер используется не только для определения дистанции до объекта. Он помогает получать координаты выбранной точки и быстрее ориентироваться при инспекционных, поисковых и аварийно-спасательных работах.
Поэтому увеличение его дальности хорошо сочетается с новой 252-миллиметровой телекамерой: оператор способен не только рассмотреть удалённый объект, но и определить его положение с большой дистанции.
LiDAR и миллиметровые радары теперь встроены в дрон
Базовый Matrice 4TD использует всенаправленную систему бинокулярного зрения и нижний 3D-инфракрасный сенсор.
LiDAR и миллиметровый радар для него существуют, но в виде отдельного Matrice 4 Obstacle Sensing Module массой 235 г. Этот дополнительный модуль устанавливается на аппарат для работы рядом с тонкими проводами и другими сложными препятствиями.
У Matrice 5TD подобная система уже является частью самого дрона.
В штатную конфигурацию входят: всенаправленное бинокулярное зрение, вращающийся LiDAR, нижний 3D-инфракрасный сенсор и миллиметровые радары спереди, сверху и снизу.
Вращающийся LiDAR формирует до 460 000 точек в секунду и имеет горизонтальный обзор 360°.
DJI отдельно приводит характеристики обнаружения проводов. Например, LiDAR способен распознавать линию диаметром 21,6 мм примерно с 32 метров в заявленных тестовых условиях, а фронтальный миллиметровый радар — 12-миллиметровый кабель с дистанции до 40 метров.
Для автоматического полёта рядом с ЛЭП и другой инфраструктурой это принципиальное изменение: дополнительный модуль больше не требуется для получения LiDAR и mmWave-сенсоров.
До 450 грамм полезной нагрузки и три точки крепления
Matrice 5TD ориентирован на работу с дополнительным оборудованием. DJI заявляет максимальную полезную нагрузку до 450 г.
На корпусе находятся сразу три точки для установки аксессуаров: две по бокам и одна сверху. Одновременно можно установить до трёх дополнительных модулей.
Например, система поддерживает новый прожектор DJI AL2D, громкоговоритель AS2D и парашют AP1.
Это заметное отличие от Matrice 4TD. Старый аппарат тоже поддерживает дополнительное оборудование, включая AL1, AS1 и модуль обнаружения препятствий, однако у 5TD расширение системы было заложено непосредственно в конструкцию корпуса.
То есть новый дрон можно лучше адаптировать под конкретную задачу: охрану объекта, поиск людей, инспекцию инфраструктуры или аварийное реагирование.
Новые AI-возможности
Ещё одно направление развития — вычисления непосредственно на борту.
Matrice 5TD поддерживает встроенное AI-распознавание 17 типов объектов.
Для системы, которая используется вместе с автоматической станцией, это особенно важно.
Задача Dock-комплекса заключается не просто в том, чтобы самостоятельно отправить дрон по маршруту. Чем меньше работы требует последующая проверка материалов человеком, тем эффективнее становится вся система.
AI может использоваться для поиска и распознавания объектов во время автоматических миссий, а данные затем передаются в FlightHub 2 для дальнейшей работы оператора.
То есть Matrice 5TD постепенно превращается в полноценный инструмент автоматизированного мониторинга.
Связь стала устойчивее
Matrice 4TD использует DJI O4+ Enterprise.
В новом поколении применяется DJI O4 Enterprise Enhanced Video Transmission System, а список частот расширен диапазонами ниже 2 ГГц там, где это разрешено местным законодательством. DJI объясняет изменение повышением устойчивости передачи изображения к помехам.
Кроме того, Matrice 5TD получил сразу два встроенных 4G-модуля для Enhanced Transmission.
У Matrice 4TD для сотового канала используется отдельный DJI Cellular Dongle 2.
Для удалённой автоматической системы это довольно существенная доработка: резервный канал связи теперь значительно глубже интегрирован непосредственно в аппарат.
В каком температурном диапазоне может работать новинка
Один из наиболее практичных апгрейдов для России — расширенный температурный диапазон.
Matrice 4TD рассчитан на эксплуатацию при температуре от −20 до +50 °C.
Matrice 5TD может работать уже от −40 до +50 °C.
При этом класс защиты корпуса остался прежним — IP55.
Изменение нижней границы сразу на 20 градусов заметно расширяет возможности применения автономных комплексов зимой, особенно на удалённых объектах энергетики, в нефтегазовой промышленности и другой инфраструктуре, где нельзя останавливать мониторинг даже при низкой температуре.
Кому подойдет Matrice 5TD?
Matrice 5TD прежде всего рассчитан на задачи, в которых беспилотник должен работать максимально автономно и практически без присутствия пилота на объекте.
Это могут быть инспекции ЛЭП и подстанций, промышленные предприятия, нефтегазовые объекты, охрана больших территорий, пожарный мониторинг или поисково-спасательные работы.
Здесь новый тепловизор, более продвинутая оптика, встроенный LiDAR и AI дают заметные преимущества.
В паре с Dock 4 особенно заметно меняется частота вылетов: станция автоматически меняет аккумулятор Matrice 5TD примерно за 25 секунд, а минимальный интервал между посадкой после одной миссии и новым взлётом составляет около 45 секунд.
Итог
DJI Matrice 5TD нельзя назвать просто немного улучшенной версией Matrice 4TD.
Компания заметно увеличила сам аппарат и практически полностью переработала его ключевые системы: камеры, тепловизор, обнаружение препятствий, связь и работу с дополнительным оборудованием.
Особенно большой скачок произошёл в трёх направлениях — тепловизионная съёмка, работа на больших дистанциях и автономность.
Matrice 4TD остаётся универсальным промышленным дроном, способным работать как самостоятельно, так и вместе с Dock 3.
А Matrice 5TD — уже гораздо более специализированное решение, созданное вокруг Dock 4 и идеи постоянного удалённого присутствия дрона на объекте.
Именно в этом и заключается главное различие поколений: 4TD автоматизировал выполнение миссий, а 5TD становится частью системы, в которой автоматизируется практически весь цикл эксплуатации дрона — от вылета и анализа окружающей среды до возвращения и автоматической замены аккумулятора.
Заказать новинку уже можно в DJI-Market.ru