Trong những năm gần đây, việc sử dụng máy bay không người lái (drone) trong khảo sát và lập bản đồ đã có sự tăng trưởng bùng nổ. So với các phương pháp khảo sát truyền thống, drone có thể thu thập dữ liệu hiệu quả và chính xác hơn, dễ dàng xây dựng bản đồ 3D và cho phép chia sẻ trực tuyến liền mạch. Tuy nhiên, những tiến bộ công nghệ nhanh chóng cũng mang lại một "tình thế tiến thoái lưỡng nan ngọt ngào": thị trường tràn ngập vô số mẫu drone, mỗi mẫu có cấu hình khác nhau, khiến những người mới làm quen cảm thấy choáng ngợp. Bài viết này tập trung vào các ứng dụng khảo sát, đi sâu vào các đặc điểm và trường hợp sử dụng tối ưu cho các loại drone khác nhau.

Điều quan trọng là phải nhấn mạnh rằng không có câu trả lời chung cho tất cả khi lựa chọn một chiếc drone. Lựa chọn tốt nhất phụ thuộc vào loại khảo sát bạn thực hiện, quy mô khu vực hoạt động và độ phức tạp của địa hình. Bài viết này nhằm cung cấp một so sánh toàn diện về những ưu điểm và hạn chế của các loại drone khác nhau, giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt.

Khi chọn một chiếc drone khảo sát thương mại, câu hỏi đầu tiên cần giải quyết là nên chọn mẫu cánh cố định hay đa cánh quạt. Đây là một quyết định then chốt, vì hai loại này khác biệt đáng kể về hiệu suất. Mặc dù nhiều người có thể mặc định chọn drone đa cánh quạt, nhưng cũng có những mẫu lai tuyệt vời được thiết kế riêng cho việc lập bản đồ rất đáng để cân nhắc.

Drone đa cánh quạt là loại phổ biến nhất trên thị trường, chiếm ưu thế trong cả phân khúc thương mại và người tiêu dùng. Mặc dù cấu hình khác nhau, chúng thường tuân theo cùng một nguyên tắc thiết kế: một thân chính được kết nối với nhiều cánh quạt có bước cố định, với tốc độ, hướng và độ cao bay được điều khiển bằng cách điều chỉnh vòng quay của cánh quạt.

Bằng cách thay đổi tốc độ của mỗi cánh quạt, drone đa cánh quạt điều chỉnh lực đẩy và mô-men xoắn, cho phép kiểm soát chính xác chuyển động và độ cao. Điều này mang lại cho chúng khả năng cơ động độc đáo, cho phép chúng hoạt động chính xác trong cả không gian mở và không gian hạn chế.

Máy bay bốn cánh quạt (thiết kế bốn rôto) là loại phổ biến nhất do sự cân bằng tối ưu giữa lực nâng, khả năng điều khiển, sự nhanh nhẹn và chi phí. Dòng DJI Matrice 200 là một ví dụ điển hình. Ví dụ, chiếc DJI Matrice 210 RTK cung cấp khả năng tải trọng lên đến 2 kg và phạm vi bay 7 km, đủ cho hầu hết các nhu cầu khảo sát. Một lựa chọn hiệu quả về chi phí nhưng vẫn hiệu quả khác là DJI Phantom 4 RTK .

Đối với những người yêu cầu tải trọng nặng hơn, chiếc DJI Wind 8 octocopter có thể nâng được 10 kg ấn tượng. Kết hợp với thời gian bay 39 phút, chiếc drone hiệu suất cao này có khả năng xử lý các tác vụ khảo sát đòi hỏi khắt khe trên nhiều địa hình và điều kiện thời tiết khác nhau.

Mặc dù drone đa cánh quạt mang lại nhiều lợi thế cho việc khảo sát, nhưng chúng không phải là lựa chọn duy nhất. Trước khi đưa ra quyết định cuối cùng, người vận hành nên cân nhắc cẩn thận những ưu và nhược điểm của cả hai loại.

Điểm mạnh:

• Khả năng cơ động vượt trội: Drone đa cánh quạt vượt trội về sự nhanh nhẹn, vượt xa các mẫu cánh cố định. Chúng có thể lượn, thực hiện cất cánh và hạ cánh thẳng đứng (VTOL) và tiếp cận các khu vực không thể tiếp cận được với các drone khác.
• Thiết kế nhỏ gọn: Không có cánh, drone đa cánh quạt đủ di động để phù hợp với các hộp nhỏ, khiến chúng trở nên lý tưởng cho những người chuyên nghiệp thường xuyên di chuyển. Ngay cả máy bay bốn cánh quạt và sáu cánh quạt lớn hơn cũng có thể dễ dàng bỏ vào cốp xe.
• Dễ sử dụng: Drone đa cánh quạt rất dễ điều khiển, có khả năng bay theo bất kỳ hướng nào. Nhiều mẫu có tính năng "chế độ không đầu", trong đó chuyển động của drone phù hợp với hướng của bộ điều khiển từ xa, đơn giản hóa hoạt động.
• Tiết kiệm chi phí: Drone đa cánh quạt rẻ hơn đáng kể so với các mẫu cánh cố định, có thể tốn gấp đôi chi phí. Với việc giảm giá gần đây cho các mẫu doanh nghiệp như DJI Matrice 210, máy bay bốn cánh quạt đã trở nên tiết kiệm hơn nữa.
• Khả năng tải trọng cao: Drone đa cánh quạt có thể mang tải trọng nặng hơn drone cánh cố định, chứa nhiều cảm biến khác nhau, bao gồm cả camera nhiệt và nhiều camera có độ phân giải cao.

Hạn chế:

• Phạm vi bay hạn chế: So với drone cánh cố định, các mẫu đa cánh quạt có phạm vi bay ngắn hơn và tốc độ thấp hơn. Mặc dù phạm vi 7 km điển hình là đủ cho hầu hết các ứng dụng, nhưng các khu vực lớn hơn có thể cần một chiếc drone cánh cố định.

Điểm mạnh:

• Thời gian bay kéo dài: Drone cánh cố định có thể bao phủ khoảng cách lớn hơn nhiều chỉ với một lần sạc pin. Hầu hết các mẫu thương mại có thể bay trong hơn một giờ, khảo sát khoảng 400 ha, khiến chúng trở nên lý tưởng để kiểm tra đường ống hoặc đường dây điện.
• Phục hồi an toàn: Không giống như drone đa cánh quạt, các mẫu cánh cố định có thể lượn đến một nơi hạ cánh an toàn trong trường hợp mất điện, giảm đáng kể rủi ro va chạm.
• Ổn định trong gió: Thiết kế giống máy bay của chúng cho phép drone cánh cố định chịu được gió tạt tốt hơn, khiến chúng phù hợp với các môi trường tiếp xúc như vùng nông thôn rộng lớn hoặc hành lang đường dây điện.

Hạn chế:

• Yêu cầu không gian đường băng: Hầu hết drone cánh cố định cần một khoảng cách đáng kể để cất cánh và hạ cánh, khoảng cách này khác nhau tùy theo kiểu máy và cấu hình.
• Chi phí cao hơn: Drone cánh cố định thường đắt hơn các mẫu đa cánh quạt, thường tốn gấp đôi chi phí cho các cấu hình tương đương.
• Đường cong học tập dốc hơn: Việc điều khiển một chiếc drone cánh cố định đòi hỏi sự lường trước để tránh chướng ngại vật, điều này có thể là một thách thức đối với người mới bắt đầu hoặc những người chuyển từ drone đa cánh quạt.
• Khả năng cơ động giảm: Drone cánh cố định không thể lượn hoặc rẽ gấp, hạn chế việc sử dụng chúng trong không gian chật hẹp hoặc địa hình phức tạp.
• Thiết kế cồng kềnh hơn: Drone cánh cố định thương mại lớn hơn so với các đối tác đa cánh quạt, yêu cầu nhiều không gian lưu trữ và vận chuyển hơn ngay cả khi tháo rời.

Mặc dù drone đa cánh quạt là lựa chọn hàng đầu cho hầu hết các ứng dụng khảo sát, nhưng drone cánh cố định mang lại những lợi thế hấp dẫn cho việc lập bản đồ diện tích lớn. Có một chiếc drone nào kết hợp tốc độ và phạm vi của các mẫu cánh cố định với tính linh hoạt của drone đa cánh quạt không?

Câu trả lời là có. Chiếc WingtraOne là một chiếc drone lai kết hợp khả năng cất cánh và hạ cánh thẳng đứng (VTOL) với thiết kế cánh cố định. Nó cất cánh và hạ cánh như một chiếc đa cánh quạt nhưng bay như một chiếc máy bay cánh cố định, bao phủ diện tích gấp mười lần so với một chiếc đa cánh quạt thông thường trong khi thu thập gấp đôi dữ liệu bằng camera 42MP của nó.

Sải cánh nhỏ gọn của nó cho phép rẽ gấp hơn so với drone cánh cố định truyền thống, mặc dù nó không thể sánh được với sự nhanh nhẹn của các mẫu đa cánh quạt. Nó phù hợp với các cánh đồng nhỏ hoặc công trường xây dựng và dễ dàng vận chuyển. Giống như drone đa cánh quạt, WingtraOne hoạt động tự động, với đường bay, cất cánh và hạ cánh được quản lý bởi máy tính trên bo mạch.

Mặc dù không lý tưởng cho tất cả các tác vụ khảo sát, WingtraOne vượt trội trong việc lập bản đồ các khu vực rộng lớn, công trường xây dựng, đường sắt và mỏ đá.

Đến bây giờ, bạn nên hiểu rõ hơn về loại drone nào phù hợp nhất với nhu cầu của mình. Trong hầu hết các trường hợp, một chiếc máy bay bốn cánh quạt như dòng DJI Matrice 300 sẽ đủ, mang lại sự cân bằng giữa phạm vi, khả năng cơ động, dễ sử dụng và giá cả phải chăng. Đối với các khu vực rộng lớn, trống trải, nơi không cần lượn, một chiếc drone cánh cố định như WingtraOne là một lựa chọn tuyệt vời.