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深度圖解大疆Spark

來源：網絡 2021-12-20 19:48:43

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說到航拍無人機，大多數(shù)人認知它的維度通常是：畫質怎么樣、拍視頻穩(wěn)不穩(wěn)、能飛多久、能飛多高。

以上這些指標重不重要?當然很重要。

其重要性就好比我們談論一輛汽車省不省油、駕乘舒不舒適、做工工藝精細不精細一樣。

不過，創(chuàng)新的步伐有時可能會快得超出大眾的想象。當我們還在津津樂道于這些傳統(tǒng)的話題時，歷史也正在悄悄翻開新的篇章。

文章結尾有精彩視頻千萬別錯過!

就在不久之前，大家可能還有印象，那臺能夠實現(xiàn)前視避障和視覺跟隨的精靈4面世之后，玩家們談論的話題便多了“智能拍攝”功能怎么用這一項。

用機器代勞的“云臺手”，能拍出在過去需要專業(yè)云臺手才能做到的專業(yè)構圖和運鏡軌跡。緊隨而來的Mavic Pro不僅能折疊成一個礦泉水瓶般大小，而智拍功能和精靈4一模一樣。

當我們還在贊嘆Mavic Pro小身形、強功能的時候，比Mavic Pro更小的Spark來了，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：支持手勢控制(不用手機或遙控器來控制)。

當然，Spark還有其他新功能，在5iMX評測室較早前發(fā)布的文章中有詳細介紹，還沒有關注的朋友可以前往了解。

回顧5iMX評測室歷史文章：(請前往5iMX門戶觀看)

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這篇文章，我將帶領對Spark感興趣的玩家，從外到里，展開一次神秘的探尋之旅。

相信看完這篇文章，能增強你對所謂“黑科技”的更直觀和深入的認知。

Spark的收納盒為標配，可放置一臺Spark和額外兩個電池，加上Spark機身上那塊電池，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。

Spark電池設計小巧精致，設計有觸地腳墊、外置充電觸點、電量指示LED燈以及固定鎖扣。安裝到Spark機身上后，可與機身融為一體，擁有很好的整體感。把電池從機身上拆下來也極為順手，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顆在電池倉內，裝上電池后即被隱藏。另外2顆固定螺絲在機頭位置云臺背后，隱藏度也是很好的。如果不仔細觀察，你在Spark上看不到一顆明顯裸露的螺絲。

電池的輸出觸點有6個，其中有兩個觸點可能是用于檢驗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，這個配置只有Spark全能套裝才有，當然如果需要的話也是可以另購的。如果購買的是Spark單機版，則只能通過USB接口來對電池充電(充電速度會比較慢，如果電池較多就不太方便)。

充電器還提供了兩個2A的USB接口。

輸出功率為50W，輸出電壓13.05V，電流3.83A。

Spark電池管家的背部標識

充電器通過這個專用插頭來連接電池管家

Spark的全貌

重點說一下機身底部。電池底部有一處“田”字形觸點，它是外置充電觸點，截至到目前為止大疆暫未公布該觸點的使用方法。

下視視覺系統(tǒng)，由一個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米內有效)。

紅外傳感器用于判斷當前高度(測量范圍是0m至8m)，是Spark在室內(沒有GPS的情況下)完成定點定高飛行的重要功能保障。

大家都知道，要達到精準定高的效果，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高方面比超聲波也更有優(yōu)勢。

主攝像機被集成中一個2軸機械云臺上，擁有1200萬像素，能拍1080/30fps精度的視頻，視頻碼流為24Mbps。

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

3D紅外傳感器通過測距(獲取深度數(shù)據(jù))來感知障礙物。寫到這里，大家應該明白了，Spark的前部避障并非采用的立體視覺方案，而是采用的一種被稱為3D TOF的技術

(TOF是Time of flight的簡寫，直譯為飛行時間的意思。所謂飛行時間法3D成像，是通過給目標連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過探測光脈沖的飛行(往返)時間來得到目標物距離)。

這一技術也曾被應用于精靈4Pro的側向避障。

與雙目立體視覺方案動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)勢也很顯而易見——可用于所有光照條件。因此Spark在夜間飛行時，其前部避障功能也是有效的，而且還能識別手勢哦!

Spark的尾部，可看到電池上的電量指示燈。

打開尾部的遮蓋板，可看到USB接口和存儲卡插槽。

螺旋槳為可折疊式快拆槳，和Mavic Pro的螺旋槳類似。

螺旋槳的背面

機臂的背面

結構新穎的燈罩，兼有散熱的功能

電子調速器尺寸非常小，它還集成有LED指示燈

拆掉電調固定座

電調背面

撕掉電調背面的絕緣膜

拆除前文所述的6顆螺絲，即可拆除Spark的頂蓋。頂蓋除了與機身有螺絲固定，還采用了鎖扣結構，拆卸時較為困難。

此外在拆頂蓋前務必先取出存儲卡，否則可能會損壞存儲卡。

寫到這里，筆者想告訴大家一個好消息，Spark的機身頂蓋雖不支持便捷更換，然而只要我們稍微動動手，更換它還是完全可以辦到的。

Spark的硬件集成度非常高，在內部結構的設計上，除了考慮合理性之外，亦不失美學方面的考量，給人以賞心賞目的感覺。根據(jù)5iMX評測室較早前采訪大疆工程師的訪談可知，Spark最大的設計挑戰(zhàn)在于把這么多東西塞到那么小的空間里，要同時兼顧成本、可生產性、可靠性、散熱、減震、動力效率、電磁干擾、射頻性能。當我們今天通過成品實物照片來回溯研發(fā)過程，可見到的每一處細節(jié)，無不都是傾注了智慧與熱情，這的確是一個值得稱贊的產品。

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

這個部分的右側應該為Spark的高頻通訊模塊。兩條饋線連接著天線，而天線的位置側在機身頭部側面。

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

分離主板與機身。

Spark的機身采用了一次成型注塑工藝，也就是說它是一個完整的整體，沒有螺絲固定和銜接。由于自身重量很輕，相對來說Spark的機身結構強度應該有不錯的耐摔表現(xiàn)。不過，你最好不要嘗試極端的飛行，因為一旦機身損壞，更換起來就是一個耗時費力的大工程。圖片上有詳細的功能說明，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。

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

據(jù)筆者一點不成熟的分析，數(shù)據(jù)線的地線和電源負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)，一是電調控制數(shù)據(jù)，二是LED指示燈控制數(shù)據(jù)。

Spark的云臺相機采用了3顆減震球;Spark的IMU是一個獨立的模塊，被安放在云臺后部的機身里，被4顆減震球懸掛起來。這一設計可以保證IMU免受電磁干擾，同時擁有獨立的減震裝置，使其工作更加穩(wěn)定可靠。

前視TOF模塊(深度相機)，這個模塊是可以從機身上拿出來的。它除了采集深度數(shù)據(jù)外，還能彩集三維空間里的手勢視覺信息。左側的接收器實際上是一個特殊的攝像頭。而右側的發(fā)射器是發(fā)射的不可見光。

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稱美感，又依電路單元發(fā)熱輕重而有量身定制的設計，可謂巧妙至極。散熱片主體下方為主要發(fā)熱單元，導流槽將風扇產生的氣流帶出位于機身頂蓋兩側的散熱孔，次要發(fā)熱單元也因散熱片的整體延伸和風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。

拆掉風扇和散熱器，可見發(fā)熱點均有導熱硅脂傳導(藍色物質)。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行電磁屏蔽處理。

揭開電磁屏蔽罩，有沒有手機電路的即視感?

主板的背面，同樣覆蓋著大塊的電磁屏蔽罩。

揭開電磁屏蔽罩，可見這一面多為電阻、電容、電感等零件，對其進行屏蔽處理以確保萬無一失。

最后，回答幾個疑問吧：

1. Spark用的什么圖傳?

答：Wi-Fi圖傳，用手機控制近距離飛行還是可以的; 要飛遠還得用Spark專用遙控器;但話說回來，Spark的定位就是近距離自拍，你飛那么遠干了Mavic Pro的活畫質還沒Mavic Pro好，不如直接買Mavic Pro好了，還是3軸4K云臺相機，留空時間還長。

2. 光線弱的地方用起來怎樣?

答：TOF攝像頭的好處是不受環(huán)境光影響，晚上也能避障和識別手勢，但你要記住，如果沒有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，所以也就無法在這種情況下飛回到手上來了。所以晚上在室外用沒有問題，在室內用要找環(huán)境光不弱的地方用。

3.買全能套裝還是單機?

答：價格相差1300元，你需要慎重考慮。如果當自拍無人機用，單機配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，需要有一定動手能力，還有一條非常重要：大疆能供應這個配件。

5. 畫質怎么樣?

答：錄像的話，你們關注一下碼流就好。Spark的碼流是24Mbps，而Mavic Pro是多少呢?Inspire 2又是多少呢?我都不用放實拍畫質給你對比了，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，老老實實至少P4P起步，再不濟也得Mavic Pro。想玩玩，或送朋友、送領導、送小孩，當自拍無人機用，且多用于社交軟件分享，Spark是目前你能買到的貨真價實的超性價比機種，它滿身都是黑科技，每一條宣傳的功能都實實在在!不像很多PPT無人機，吹得好，飛不出來，還貴。

7. 能不能當穿越機?

答：Spark并不是嚴格意義上的穿越機，盡管它可能是大疆所有產品中最耐摔和體積最小的。Spark的定位是個人自拍、社交軟件快速分享。不過，你非要拿它當穿越機用，誰又能阻止你呢?