深度圖解大疆Spark

　　說(shuō)到航拍無(wú)人機(jī)，大多數(shù)人認(rèn)知它的維度通常是：畫(huà)質(zhì)怎么樣、拍視頻穩(wěn)不穩(wěn)、能飛多久、能飛多高。

　　以上這些指標(biāo)重不重要?當(dāng)然很重要。

　　其重要性就好比我們談?wù)撘惠v汽車(chē)省不省油、駕乘舒不舒適、做工工藝精細(xì)不精細(xì)一樣。

　　不過(guò)，創(chuàng)新的步伐有時(shí)可能會(huì)快得超出大眾的想象。當(dāng)我們還在津津樂(lè)道于這些傳統(tǒng)的話題時(shí)，歷史也正在悄悄翻開(kāi)新的篇章。

　　文章結(jié)尾有精彩視頻千萬(wàn)別錯(cuò)過(guò)!

　　就在不久之前，大家可能還有印象，那臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)前視避障和視覺(jué)跟隨的精靈4面世之后，玩家們談?wù)摰脑掝}便多了“智能拍攝”功能怎么用這一項(xiàng)。

　　用機(jī)器代勞的“云臺(tái)手”，能拍出在過(guò)去需要專(zhuān)業(yè)云臺(tái)手才能做到的專(zhuān)業(yè)構(gòu)圖和運(yùn)鏡軌跡。緊隨而來(lái)的Mavic Pro不僅能折疊成一個(gè)礦泉水瓶般大小，而智拍功能和精靈4一模一樣。

　　當(dāng)我們還在贊嘆Mavic Pro小身形、強(qiáng)功能的時(shí)候，比Mavic Pro更小的Spark來(lái)了，它只有巴掌大小，可以在手掌上起降。

　　它不僅擁有Mavic Pro的所有“智拍”功能，甚至比Mavic Pro更智能：支持手勢(shì)控制(不用手機(jī)或遙控器來(lái)控制)。

　　當(dāng)然，Spark還有其他新功能，在5iMX評(píng)測(cè)室較早前發(fā)布的文章中有詳細(xì)介紹，還沒(méi)有關(guān)注的朋友可以前往了解。

　　回顧5iMX評(píng)測(cè)室歷史文章：(請(qǐng)前往5iMX門(mén)戶觀看)

　　5iMX為你解析擁有全新體驗(yàn)的大疆“曉”Spark掌上無(wú)人機(jī)

　　黑科技般的存在!大疆Spark掌上無(wú)人機(jī)上手體驗(yàn)

　　大疆Spark國(guó)內(nèi)首亮相，5iMX獨(dú)家揭秘幕后設(shè)計(jì)歷程

　　這篇文章，我將帶領(lǐng)對(duì)Spark感興趣的玩家，從外到里，展開(kāi)一次神秘的探尋之旅。

　　相信看完這篇文章，能增強(qiáng)你對(duì)所謂“黑科技”的更直觀和深入的認(rèn)知。

　　Spark的收納盒為標(biāo)配，可放置一臺(tái)Spark和額外兩個(gè)電池，加上Spark機(jī)身上那塊電池，一共可以容納3塊電池。

　　Spark配置的電池容量為1480mAh，電壓11.4V(屬于高壓電芯鋰電池)，能量密度為16.89Wh，符合民航規(guī)定可攜帶上飛機(jī)。

　　Spark電池設(shè)計(jì)小巧精致，設(shè)計(jì)有觸地腳墊、外置充電觸點(diǎn)、電量指示LED燈以及固定鎖扣。安裝到Spark機(jī)身上后，可與機(jī)身融為一體，擁有很好的整體感。把電池從機(jī)身上拆下來(lái)也極為順手，捏住電池鎖扣，往后一拉便能取出電池。

　　固定Spark的螺絲一共有6顆，其中4顆在電池倉(cāng)內(nèi)，裝上電池后即被隱藏。另外2顆固定螺絲在機(jī)頭位置云臺(tái)背后，隱藏度也是很好的。如果不仔細(xì)觀察，你在Spark上看不到一顆明顯裸露的螺絲。

　　電池的輸出觸點(diǎn)有6個(gè)，其中有兩個(gè)觸點(diǎn)可能是用于檢驗(yàn)電池是否為原裝正品。

　　此照片展示的是大功率充電器和電池管家，這個(gè)配置只有Spark全能套裝才有，當(dāng)然如果需要的話也是可以另購(gòu)的。如果購(gòu)買(mǎi)的是Spark單機(jī)版，則只能通過(guò)USB接口來(lái)對(duì)電池充電(充電速度會(huì)比較慢，如果電池較多就不太方便)。

　　充電器還提供了兩個(gè)2A的USB接口。

　　輸出功率為50W，輸出電壓13.05V，電流3.83A。

　　Spark電池管家的背部標(biāo)識(shí)

　　充電器通過(guò)這個(gè)專(zhuān)用插頭來(lái)連接電池管家

　　Spark的全貌

　　重點(diǎn)說(shuō)一下機(jī)身底部。電池底部有一處“田”字形觸點(diǎn)，它是外置充電觸點(diǎn)，截至到目前為止大疆暫未公布該觸點(diǎn)的使用方法。

　　下視視覺(jué)系統(tǒng)，由一個(gè)攝像頭和紅外線傳感器(一收一發(fā))組合而成，攝像頭用于獲取飛器的位置信息(飛行高度30米內(nèi)有效)。

　　紅外傳感器用于判斷當(dāng)前高度(測(cè)量范圍是0m至8m)，是Spark在室內(nèi)(沒(méi)有GPS的情況下)完成定點(diǎn)定高飛行的重要功能保障。

　　大家都知道，要達(dá)到精準(zhǔn)定高的效果，還可以采用超聲波傳感器，在精靈3、精靈4上均采用了這種方式。

　　Spark體積極小，因此采用紅外傳感器更合適一些，紅外傳感器在近地測(cè)高方面比超聲波也更有優(yōu)勢(shì)。

　　主攝像機(jī)被集成中一個(gè)2軸機(jī)械云臺(tái)上，擁有1200萬(wàn)像素，能拍1080/30fps精度的視頻，視頻碼流為24Mbps。

　　攝像機(jī)上方泛紫色光的窗口是Spark的3D紅外傳感系統(tǒng)，它的內(nèi)部為一套紅外線發(fā)射和接收系統(tǒng)，而我們看到的窗口顏色實(shí)際上是濾光片的顏色。

　　3D紅外傳感器通過(guò)測(cè)距(獲取深度數(shù)據(jù))來(lái)感知障礙物。寫(xiě)到這里，大家應(yīng)該明白了，Spark的前部避障并非采用的立體視覺(jué)方案，而是采用的一種被稱(chēng)為3D TOF的技術(shù)

　　(TOF是Time of flight的簡(jiǎn)寫(xiě)，直譯為飛行時(shí)間的意思。所謂飛行時(shí)間法3D成像，是通過(guò)給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過(guò)探測(cè)光脈沖的飛行(往返)時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物距離)。

　　這一技術(shù)也曾被應(yīng)用于精靈4Pro的側(cè)向避障。

　　與雙目立體視覺(jué)方案動(dòng)輒感知十幾米外的障礙物不同，Spark的3D紅外傳感器的感知范圍較小，只有0.2至5米的范圍。

　　然而其優(yōu)勢(shì)也很顯而易見(jiàn)——可用于所有光照條件。因此Spark在夜間飛行時(shí)，其前部避障功能也是有效的，而且還能識(shí)別手勢(shì)哦!

　　Spark的尾部，可看到電池上的電量指示燈。

　　打開(kāi)尾部的遮蓋板，可看到USB接口和存儲(chǔ)卡插槽。

　　螺旋槳為可折疊式快拆槳，和Mavic Pro的螺旋槳類(lèi)似。

　　螺旋槳的背面

　　機(jī)臂的背面

　　結(jié)構(gòu)新穎的燈罩，兼有散熱的功能

　　電子調(diào)速器尺寸非常小，它還集成有LED指示燈

　　拆掉電調(diào)固定座

　　電調(diào)背面

　　撕掉電調(diào)背面的絕緣膜

　　拆除前文所述的6顆螺絲，即可拆除Spark的頂蓋。頂蓋除了與機(jī)身有螺絲固定，還采用了鎖扣結(jié)構(gòu)，拆卸時(shí)較為困難。

　　此外在拆頂蓋前務(wù)必先取出存儲(chǔ)卡，否則可能會(huì)損壞存儲(chǔ)卡。

　　寫(xiě)到這里，筆者想告訴大家一個(gè)好消息，Spark的機(jī)身頂蓋雖不支持便捷更換，然而只要我們稍微動(dòng)動(dòng)手，更換它還是完全可以辦到的。

　　Spark的硬件集成度非常高，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，除了考慮合理性之外，亦不失美學(xué)方面的考量，給人以賞心賞目的感覺(jué)。根據(jù)5iMX評(píng)測(cè)室較早前采訪大疆工程師的訪談可知，Spark最大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)在于把這么多東西塞到那么小的空間里，要同時(shí)兼顧成本、可生產(chǎn)性、可靠性、散熱、減震、動(dòng)力效率、電磁干擾、射頻性能。當(dāng)我們今天通過(guò)成品實(shí)物照片來(lái)回溯研發(fā)過(guò)程，可見(jiàn)到的每一處細(xì)節(jié)，無(wú)不都是傾注了智慧與熱情，這的確是一個(gè)值得稱(chēng)贊的產(chǎn)品。

　　GPS模塊是一個(gè)獨(dú)立的存在，它可以被拆下來(lái)。它的背面是主板，而主板上布滿了電磁屏蔽罩。

　　這個(gè)部分的右側(cè)應(yīng)該為Spark的高頻通訊模塊。兩條饋線連接著天線，而天線的位置側(cè)在機(jī)身頭部側(cè)面。

　　Spark的天線跑的是2.4G信號(hào)，共有兩根天線，分別位于機(jī)身前部的左右兩側(cè)。上圖展示的是位于左側(cè)的天線。

　　分離主板與機(jī)身。

　　Spark的機(jī)身采用了一次成型注塑工藝，也就是說(shuō)它是一個(gè)完整的整體，沒(méi)有螺絲固定和銜接。由于自身重量很輕，相對(duì)來(lái)說(shuō)Spark的機(jī)身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)該有不錯(cuò)的耐摔表現(xiàn)。不過(guò)，你最好不要嘗試極端的飛行，因?yàn)橐坏C(jī)身?yè)p壞，更換起來(lái)就是一個(gè)耗時(shí)費(fèi)力的大工程。圖片上有詳細(xì)的功能說(shuō)明，大家可以慢慢了解。

　　此照片展示的是Spark的電源匯集模塊

　　拿掉遮蓋物后就更加清晰明了。減少電線的使用能減輕重量，工程師在為Spark減重方面的努力也是極盡所能。

　　一個(gè)典型的例子：連接到4條機(jī)臂的電纜共4組，每組只有3根線。按傳統(tǒng)的辦法這里每一組會(huì)有5根線或4根線——電調(diào)正、電調(diào)負(fù)、數(shù)據(jù)線正(這條線可以不用)、數(shù)據(jù)線負(fù)、數(shù)據(jù)線。

　　據(jù)筆者一點(diǎn)不成熟的分析，數(shù)據(jù)線的地線和電源負(fù)極可能采用了同一條線。而數(shù)據(jù)線里面跑了兩種數(shù)據(jù)，一是電調(diào)控制數(shù)據(jù)，二是LED指示燈控制數(shù)據(jù)。

　　Spark的云臺(tái)相機(jī)采用了3顆減震球;Spark的IMU是一個(gè)獨(dú)立的模塊，被安放在云臺(tái)后部的機(jī)身里，被4顆減震球懸掛起來(lái)。這一設(shè)計(jì)可以保證IMU免受電磁干擾，同時(shí)擁有獨(dú)立的減震裝置，使其工作更加穩(wěn)定可靠。

　　前視TOF模塊(深度相機(jī))，這個(gè)模塊是可以從機(jī)身上拿出來(lái)的。它除了采集深度數(shù)據(jù)外，還能彩集三維空間里的手勢(shì)視覺(jué)信息。左側(cè)的接收器實(shí)際上是一個(gè)特殊的攝像頭。而右側(cè)的發(fā)射器是發(fā)射的不可見(jiàn)光。

　　主板正面(已拆掉GPS模塊)。布局邏輯清晰：散熱鰭片位于主板中部，其形狀和走向講求對(duì)稱(chēng)美感，又依電路單元發(fā)熱輕重而有量身定制的設(shè)計(jì)，可謂巧妙至極。散熱片主體下方為主要發(fā)熱單元，導(dǎo)流槽將風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流帶出位于機(jī)身頂蓋兩側(cè)的散熱孔，次要發(fā)熱單元也因散熱片的整體延伸和風(fēng)扇的介入而獲得有效的熱交換。

　　一體式散熱器，依據(jù)電路發(fā)熱程度不同和發(fā)熱零件的位置高度不同而量身定制。

　　拆掉風(fēng)扇和散熱器，可見(jiàn)發(fā)熱點(diǎn)均有導(dǎo)熱硅脂傳導(dǎo)(藍(lán)色物質(zhì))。又為取得良好的電磁屏蔽效果，電路板上的所有零件均被電磁屏蔽罩按單元功能劃分進(jìn)行電磁屏蔽處理。

　　揭開(kāi)電磁屏蔽罩，有沒(méi)有手機(jī)電路的即視感?

　　主板的背面，同樣覆蓋著大塊的電磁屏蔽罩。

　　揭開(kāi)電磁屏蔽罩，可見(jiàn)這一面多為電阻、電容、電感等零件，對(duì)其進(jìn)行屏蔽處理以確保萬(wàn)無(wú)一失。

　　最后，回答幾個(gè)疑問(wèn)吧：

　　1. Spark用的什么圖傳?

　　答：Wi-Fi圖傳，用手機(jī)控制近距離飛行還是可以的; 要飛遠(yuǎn)還得用Spark專(zhuān)用遙控器;但話說(shuō)回來(lái)，Spark的定位就是近距離自拍，你飛那么遠(yuǎn)干了Mavic Pro的活畫(huà)質(zhì)還沒(méi)Mavic Pro好，不如直接買(mǎi)Mavic Pro好了，還是3軸4K云臺(tái)相機(jī)，留空時(shí)間還長(zhǎng)。

　　2. 光線弱的地方用起來(lái)怎樣?

　　答：TOF攝像頭的好處是不受環(huán)境光影響，晚上也能避障和識(shí)別手勢(shì)，但你要記住，如果沒(méi)有GPS，且環(huán)境光線不足(下視光流定位系統(tǒng)弱光不工作的)它是不能定位的，所以也就無(wú)法在這種情況下飛回到手上來(lái)了。所以晚上在室外用沒(méi)有問(wèn)題，在室內(nèi)用要找環(huán)境光不弱的地方用。

　　3.買(mǎi)全能套裝還是單機(jī)?

　　答：價(jià)格相差1300元，你需要慎重考慮。如果當(dāng)自拍無(wú)人機(jī)用，單機(jī)配3電合適。如果想用于航拍，還是全能套裝一步到位。

　　4. 頂蓋能換嗎?

　　答：可以，需要有一定動(dòng)手能力，還有一條非常重要：大疆能供應(yīng)這個(gè)配件。

　　5. 畫(huà)質(zhì)怎么樣?

　　答：錄像的話，你們關(guān)注一下碼流就好。Spark的碼流是24Mbps，而Mavic Pro是多少呢?Inspire 2又是多少呢?我都不用放實(shí)拍畫(huà)質(zhì)給你對(duì)比了，一談碼流即定乾坤!

　　6. Spark到底怎么樣?

　　答：看你想拿它干嘛。想商業(yè)航拍，老老實(shí)實(shí)至少P4P起步，再不濟(jì)也得Mavic Pro。想玩玩，或送朋友、送領(lǐng)導(dǎo)、送小孩，當(dāng)自拍無(wú)人機(jī)用，且多用于社交軟件分享，Spark是目前你能買(mǎi)到的貨真價(jià)實(shí)的超性?xún)r(jià)比機(jī)種，它滿身都是黑科技，每一條宣傳的功能都實(shí)實(shí)在在!不像很多PPT無(wú)人機(jī)，吹得好，飛不出來(lái)，還貴。

　　7. 能不能當(dāng)穿越機(jī)?

　　答：Spark并不是嚴(yán)格意義上的穿越機(jī)，盡管它可能是大疆所有產(chǎn)品中最耐摔和體積最小的。Spark的定位是個(gè)人自拍、社交軟件快速分享。不過(guò)，你非要拿它當(dāng)穿越機(jī)用，誰(shuí)又能阻止你呢?