DJI 禪思 L2 電網應用實測：效率與精細度雙重提升
近日，大疆發布全新一代的機載高精度雷射雷達禪思 L2。透過慣導最佳化、量程提升和光斑縮小等技術改進，禪思L2 為電網輸電、變電和配電設備的點雲掃描工作帶來了效率和品質的雙重提升。
為了確保禪思 L2 在電網點雲建模業務中的最佳效能，大疆產業應用進行了大量的商業場景實際測試。本文將詳細介紹測試情況，並與上一代的禪思 L1 產品進行對比，探索全新禪思 L2 在電網應用中所帶來的價值和優勢。
DJI M350 RTK 搭載禪思 L2
禪思 L2 電網應用關鍵提升包括：
1.雷達與慣導模組升級：作業飛行速度更快，效率提升 110% 。
2. 慣導無需預熱：無懼轉場等待，開機就可起飛，節省至少 5 分鐘的預熱時間。
3. 量程較 L1 提升 30%：超高壓和特高壓線路，一次掃描即可覆蓋弧垂處導線，點雲還原精準。
4. 作業品質報告：自動產生品質報告，現場檢視作業效果，有問題現場及時補拍修正。
5. 支援增強圖傳：支援大疆增強圖傳，依托運營商網絡，解決訊號遮蔽難題，有效增加雷射雷達作業距離。
6. 支援雲端PPK：(僅支持中國大陸地區)與中國移動合作，支援PPK 搭配離線基地台資料進行點雲重建，無論是否有網路或飛行中RTK 中斷，都能順利進行作業採集。
DJI M350 RTK 搭載禪思L2
效率提升實測
在電網雷射測距儀點雲採集中，採集效率為核心需求指標。為此，禪思 L2 採用了升級的雷射雷達和慣導模組，使得無人機能以更快的飛行速度進行作業採集。
以某條 220kV 輸電線路為例，我們比較了禪思 L1 和禪思 L2 在飛行速度上的表現。以往，禪思 L1 的典型飛行速度約為 7m/s ，本次我們實測了禪思 L2 在 7m/s 和達到最大速度 15m/s 時的採集情況。
對比桿塔結果，即使在無人機飛行速度提升至 15m/s 時，點雲成果仍能滿足需求。 由於飛行速度的翻倍提升，估算得出禪思 L2 的整體採集效率提升了約110%。
禪思 L1 在 7m/s 自主飛行時採集成果
禪思 L2 在 15m/s 自主飛行時採集成果
採集品質實測
除了效率提升外，點雲品質也需要有效保證。
禪思 L2 重點升級光斑，大小為 4 × 12 公分（100 公尺飛行高度時），這個光斑尺寸僅為禪思 L1 的 20%。較小的光斑有助於取得更精細的模型，也可辨識更細小的目標物。
以本次比較測試為例，可以看到禪思 L2 對桿塔還原的更加精細，噪點更少。 此外，我們也測試了配電線路和變電站建模效果，點雲模型都有顯著提升。
光斑優化，模型更精細（左為禪思 L1，右為禪思 L2）
配電桿塔建模更精細（左為禪思 L1，右為禪思 L2）
500kV 四分裂導線間隔棒
量程實測
禪思L2 量程達250 公尺（反射率10%，100 klx）、450 公尺（反射率50%，100 klx），典型作業航高可達150 米，基本上覆蓋電力所有工作場景。
本次測試了某500kV 跨江線路和某1000kV 特高壓線路，按照典型作業方式（桿塔上方飛行、非重複掃描），一遍即可完成採集作業任務，有效解決因量程問題導致下相導線採集斷裂等狀況，成果滿足應用需求。
某 500kV 跨江線路，弧垂處導線掃描清晰可見
某 1000kV 線路，八分裂導線和間隔棒清晰分明
配電場景實測
配電導線外徑更細，對光達掃描方式要求更高，對於垂直於飛行軌蹟的線路（如分裂線路），由於光斑尺寸較大，只有很少的面積能夠覆蓋到線路上，而更多光斑則覆蓋到了地面上（如下圖所示）。這導致雷達接收到的地物能量大於線路能量，因此無法還原顯示線路模型。
光達掃描光斑示意圖（紅色橢圓形為光斑）
禪思 L2 優化了光斑，光斑尺寸僅為禪思 L1 的 20%。如此一來，在配電線路掃描上，即使是垂直於航線的分裂線路，光斑的大部分面積仍可覆蓋到線路上，從而可以更好的還原分裂線路。
對於飛手來說，無需在分裂線路上旋轉無人機，仍可按照直線飛行即可採集成功，進一步提高了配電採集效率。
禪思 L2 對配網提升了分裂線路導線建模效果實
（左為禪思 L1，右為禪思 L2）
變電場景實測
本次測試也對某220kV 變電站進行了點雲採集測試，得益於光斑優化等提升，禪思L2 對於變電站的設備細節（如：隔離開關、互感器、瓷瓶等）皆可提供高品質的點雲成果，可透過點雲模型直接規劃無人機變電巡檢航線。
某 220kV 變電站點雲端成果圖（使用禪思 L2）
總結
大疆全新禪思 L2 為電力場景帶來效率與品質的雙重提升效果。
在雷射雷達和慣導模組升級的幫助下，L2 實現了線路採集效率的翻倍提升。 此外，較小的光斑廣泛適用於輸電、變電和配電等多個電力場景的點雲採集工作。禪思 L2 為無人機自主巡檢，電網數位轉型資料擷取工作帶來全新解決方案。
