负载开发标准
为确保无人机在搭载负载设备执行飞行任务时的安全,请在使用 PSDK 开发负载设备时,遵循 DJI 的负载设备开发标准。
硬件接口标准
注意
- 禁止将无人机或硬件平台的引脚短路。
- 禁止将无人机连接到电源输出系统或向飞机输入电流。
- 负载电容需 ≤500uF,如果超过该阈值,上电瞬间飞机会触发短路保护,SDK 电源将关闭输出。
- 保护电流为 4A,超过限流后 5ms 内飞机会关断电源,保护飞行安全。
- E-Port Lite 接口仅支持 Matrice 3D/3TD 和 Flycart 30 机型。
- Mavic 3 行业系列和 M30/M30T 仅提供一个 E-Port 端口用于拓展开发与连接 PSDK 负载。
- M300 RTK 提供云台口与 OSDK 接口用于拓展开发与连接 PSDK 负载,上置云台口可搭配开发配件有 SkyPort V2 与 X-Port,OSDK 拓展接口可搭配开发配件有 OSDK 拓展组件和 SDK 同轴线。
- M300 RTK 云台口指:上置云台口(1 个),下置云台口(2 个)。图示可参考设备连接。
接口名称 | 接口功能 | 指标要求 |
E-Port | 功率输出 | 24V / 4A (M350 RTK) |
16.8V-25.5V / 3A (Matrice 4D/4TD) | ||
12.8V-17V / 3.38A (Matrice 4E/4T) | ||
12V-17V / 3.26A (Matrice 3D/3TD, Mavic 3E/3T) | ||
19.2-26.1V / 4A (Matrice 30/30T) | ||
PPS 引脚电压 | ≤ 3.3V | |
UART 引脚 | 须遵循 3.3V TTL 协议 | |
USB 接口 | 须遵循 USB 2.0 协议 | |
E-Port Lite | 功率输出 | 5V / 2A |
USB 接口 | Matrice 4E/4T/4D/4TD 支持 USB 3.0 协议,其他机型须遵循 USB 2.0 协议 | |
负载接口 | 功率输出 | 13.6V / 2A (X-Port) |
13.6V / 4A (SkyPort V2) | ||
高功率输出 | 17V / 2.5A (X-Port) | |
17V / 4A (SkyPort V2) | ||
高功率申请 | 0-3.3V | |
PPS 引脚电压 | ≤ 3.3V | |
UART 引脚 | 须遵循 3.3V TTL 协议 | |
LAN 接口 | 须遵循 LAN IEEE802.3 协议 | |
空吊系统接口(供电接口) | 功率输出 | 42-60V / 9A |
OSDK 接口 | 功率输出 | 24V / 4A (M300 RTK) |
干扰兼容性要求
干扰项 | 兼容性要求 |
---|---|
光源闪烁 | 光源闪烁频率不可处于 0.2~50Hz |
光波发射 | 规避波长:600~700nm |
磁场 | • 禁止负载设备携带强磁性物质 • 禁止产生高强度交变磁场 |
电磁波噪声 | • 规避频段:1~1.7GHz、2.3~2.6GHz、5.7~5.9GHz • 等效全向辐射功率(EIRP)须小于 1W |
声波噪声 | 规避频段:2.5-4KHZ,35-45KHZ 注意:如果开发音频输出类负载(如喊话器),也应当规避 2.5-4 KHZ 的声音频率,避免与飞行器组件产生共振导致安全风险。关于设计建议请邮件联系 dev@dji.com 了解详情。 |
结构设计标准
说明
- 为避免搭载在无人机上的负载设备受无人机飞行惯性的影响,撞击电池仓和桨叶,损毁无人机或负载设备,请合理地设计负载设备的尺寸。
- 为避免负载设备影响无人机的转动惯量,请尽量缩小负载设备的尺寸。
通用结构标准
说明:下表数据来源于飞行器的用户手册,如果需要更多数据请访问 DJI 官网搜索目标机型点击 “下载”,用户手册在 “文档” 标题下。譬如 DJI Mavic 3 行业系列的用户手册。
结构参数 | Matrice 4D/4TD | Matrice 4E/4T | Matrice 3D/3TD | Flycart 30 | Mavic 3E/3T | Matrice 30/30T | M300 RTK | M350 RTK |
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3D 模型下载 | 联系技术支持团队获取 | 联系技术支持团队获取 | M3D/M3TD 模型 | 联系 SDK 技术支持团队获取 | M3E 模型 | M30T 模型 | M300 RTK 模型 Zenmuse H20 模型 Zenmuse H20T 模型 Zenmuse H30 模型 Zenmuse H30T 模型 | M350 RTK 模型 Zenmuse H20 模型 Zenmuse H20T 模型 Zenmuse H30 模型 Zenmuse H30T 模型 |
结构干涉 | 在无人机执行飞行任务时,禁止负载设备碰撞到无人机上的各个部件 | |||||||
振动 | 无人机开机后,在静止状态下,负载设备不可产生影响 IMU 的振动(在 DJI Pilot 2 或移动端 App 上可查看 IMU 状态) 负载之间或负载与机身要通过仿形支架连接,避免出现间隙导致负载晃动较大。 | |||||||
外壳温度 | 外壳烫感≤50° C | |||||||
载重 | 不可超过无人机最大负载重量:220 g | 不可超过无人机最大负载重量:190 g | 单 PSDK 负载 130 g 单降落伞 70 g | 装载双电池的情况下,最大载重 30 kg | 不可超过无人机最大负载重量:130 g 如果考虑兼容 4G Dongle,应小于 100 g | 不可超过无人机最大负载重量:230 g | 不可超过无人机最大负载重量:2.7 Kg 使用云台支架时,单个云台可挂载的负载设备重量不得超过 930 g | 飞行器装载双电池的情况下,最大载重 2.73 Kg 使用云台支架时,单个云台可挂载的负载设备重量不得超过 960 g |
高度 | - | PSDK 负载高度不得超过安装孔以上 70 mm | - | 如果配合大疆机场使用,应<10 cm。 | - | |||
运动轨迹 | 负载设备的运动轨迹不可遮盖传感器和通风孔 1. 前视视觉传感器的视场角垂直-95°一95°,水平-90°一90°。 2. 后视视觉传感器的视场角垂直-95°一95°,水平-70° 一 70°。 3. 侧视觉传感器视场角垂直-53°一53°,水平-45°一45°。 | 负载设备的运动轨迹不可遮盖传感器和通风孔 1. 前视与后视视觉传感器的视场角为 90° × 90°(水平*垂直)。 2. 上视视觉传感器的视场角为 90° × 90°(前后 × 左右)。 3. 下视视觉传感器的视场角为 95° × 110°(前后 × 左右)。 4. 左视与右视视觉传感器的视场角为 104° × 90°(水平 × 竖直)。 5. Matrice 4E/4T 的进风口在云台后面,出风口在飞行器尾部电池之上。 | 负载设备的运动轨迹不可遮盖传感器和通风孔 1. 前视与后视视觉传感器的视场角为 90° × 90°(水平*垂直)。 2. 上视视觉传感器的视场角为 90° × 90°(前后 × 左右)。 3. 下视视觉传感器的视场角为 95° × 110°(前后 × 左右)。 4. 左视与右视视觉传感器的视场角为 104° × 90°(水平 × 竖直)。 5. Matrice 3D/3DT 的进风口在云台后面,出风口在飞行器尾部电池之上。 | 负载设备的运动轨迹不可遮盖传感器 1. 双目视觉系统探测范围: 90° x 180° (水平 x 垂直),可感知距离 0.5 - 29 m 2. 前旋转毫米波雷达探测范围:360° x ± 45° x ± 45°(水平 x 垂直 x 上方),可感知距离 1.5 - 50 m 3. 后旋转毫米波雷达探测范围:360° x ± 45°(垂直 x 水平),可感知距离 1.5 - 200 m | 负载设备的运动轨迹不可遮盖传感器和通风孔 1. 前视与后视视觉传感器的视场角为90° × 103°(水平*竖直)。 2. 上视视觉传感器的视场角为 100° × 90°(前后 × 左右)。 3. 下视视觉传感器的视场角为 130° × 160°(前后 × 左右)。 4. 左视与右视视觉传感器的视场角为 90° × 85°(水平 × 竖直)。 5. Mavic 3E/3T 的进风口在云台后面,出风口在两个上视视觉模组之间。 | 负载设备的运动轨迹不可遮盖传感器和通风孔 1. 前视与后视视觉传感器向上倾角 8 度,其视场角为 70°*55°。 2. 左视与右视视觉传感器向上倾角 11 度,其视场角为 70°*55°。 3. 上视视觉传感器无倾角,其视场角为 55°*70°。 4. 下视视觉传感器无倾角,其视场角为 70°*55°。 5. 六向红外传感器的视场角为 30°。 6. M30 系列的进风口在云台后面,出风口在机身后面 / 电池上面。 | 负载设备的运动轨迹不可遮盖传感器和通风孔 1. 前视与后视视觉传感器的视场角为 70° × 56°(水平*竖直)。 2. 上视视觉传感器的视场角为 64° × 79°(横向 × 纵向)。 3. 下视视觉传感器的视场角为 56° × 70°(横向 × 纵向)。 4. 左视与右视视觉传感器的视场角为 79° × 64°(水平 × 竖直)。 5. 六向红外传感器的视场角为 30°。 6. 距无人机机身底部与顶部 5cm 的范围为进风口和出风口。 | |
重心 | 使用 PSDK 接口挂载负载设备,负载设备的重心需处于 PSDK 连接口中心的前后 20mm 之内 | 使用 PSDK 接口挂载负载设备,负载设备的重心需处于 PSDK 连接口中心的前后 30mm 之内 | 使用机身自带安装孔挂载负载设备,负载设备的重心需处于前端与后端安装孔之间,整机重心维持在后端安装孔的中点 1cm 之内 | 使用降落伞下方支架固定负载设备,负载设备的重心需要位于降落伞模块的中心 | 使用 PSDK 接口挂载负载设备,负载设备的重心需处于 PSDK 连接口中心的前后 30mm 之内 | 使用 PSDK 快拆支架挂载负载设备,负载设备的重心需处于快拆支架的正投影面积内 | 使用云台支架挂载负载设备,负载设备的重心需处于云台接口中心的垂线上 |
X-Port 负载结构标准
X-Port 标准云台的结构如 图 . X-Port 标准云台 所示:
图 . X-Port 标准云台(单位:mm)
在设计负载设备的结构前,请根据实际的使用需要选择起落架。若负载设备的尺寸囿于原始脚架的高度限制,请选择选择购置加长起落架。
云台类型 | 俯仰轴转动限制(怠速) | 脚架类型 | X-Port 负载结构限制 |
---|---|---|---|
单云台 | 限制 | 原始起落架 | 负载设备下表面垂直于俯仰轴的距离不超过 54mm |
加长起落架 | 负载设备下表面垂直于俯仰轴的距离不超过 72mm | ||
不限制 | 原始起落架 | 负载设备在以质心为球心,直径为 118mm 的球内 | |
加长起落架 | 负载设备在以质心为球心,直径为 154mm 的球内 | ||
双云台 | 限制 | 原始起落架 | 负载设备下表面垂直于俯仰轴的距离不超过 45mm |
加长起落架 | 负载设备下表面垂直于俯仰轴的距离不超过 63mm | ||
不限制 | 原始起落架 | 负载设备在以质心为球心,直径为 100mm 的球内 | |
加长起落架 | 负载设备在以质心为球心,直径为 136mm 的球内 |
使用 X-Port 开发的负载设备需符合如下要求:
- X-Port 轴臂的宽度为80mm,为确保负载设备能够正常转动,负载设备的宽度不可超出该轴距。
- 负载设备的重量不可超过 450g,超出该质量的负载设备可能会损坏云台支架或减震球。
- 普通负载设备的质心需要在安装结构的轴心线上,负载设备上扬 45° 时,不可影响 X-Port 的正常转动。请确保可变焦的负载设备在最大变焦倍数时,负载设备的质心在安装轴的轴线上。
- 无人机在静置状态下,若负载设备可能会触碰到地面,建议使用加长起落架。
- 请确保安装负载设备的接口与 X-Port 主轴臂的防水垫圈完全贴合。
- 推荐负载设备使用铝合金材质的外壳,不建议使用塑料材质的外壳或碳纤维材质的外壳。
自定义数据传输标准
通道类型 | 传输方向 | 速率限制 |
---|---|---|
命令通道 | 移动端 App ➟ 负载设备 | ≤4096B/s |
负载设备 ➟ 移动端 App | ||
用户负载设备 ➟ 负载设备 | ||
负载设备 ➟ 用户负载设备 | ||
云端(如上云 API) ➟ 负载设备 | ||
负载设备 ➟ 云端(如上云 API) | ||
高速数据传输通道 (仅适用 M300 RTK) | 负载设备 ➟ 移动端 App | 单云台:≤ 8192Kbps 多云台:每个云台的传输速率≤ 4096Kbps |
视频流传输标准
使用 PSDK 开发的相机类负载设备,必须选用如下的两种H.264 编码标准。
Custom-H264 标准
特性
- 较为通用且更易获取的标准 H264 格式码流。
- 使用该视频流格式发送码流时,会通过飞机透传到 App 端解码,且实时码率不得超过反馈值。
- 使用该格式传输视频流,SEI 的内容可传输到 App 端。
要求
基于 PSDK 开发的相机类负载设备,在使用Custom-H264 标准时,需注意如下关键配置信息:
关键项 | H.264 标准项 | 取值 |
---|---|---|
视频分辨率 | - | 最大不超过 1920 × 1080 |
帧率 | - | 最大不超过 30 fps |
码率 | - | 最大不超过 8 Mbps |
推荐视频长宽比 | - | 4: 3 |
GOP 编码结构必须选用 Period I | - | - |
档次 | Level Number | <5.1 |
profile_idc | 7.3.2.1.1 | Baseline=66,Main=77,High=100 |
YUV420 格式 | 7.3.2.1.1 | chroma_format_idc=1 |
8Bit 视频 | 7.3.2.1.1 | bit_depth_luma_minus8=0 bit_depth_chroma_minus8=0 |
不允许编码器自定义 Scaling Matrix | 7.3.2.1.1 7.3.2.2 | seq_scaling_matrix_present_flag=0 pic_scaling_matrix_present_flag=0 |
仅支持帧格式编码,不支持场编码 | 7.3.2.1.1 | frames_mbs_only_flag=1 |
仅允许 P 帧和 I 帧,且 P 帧有单个参考帧 | 7.3.3 7.3.2.2 7.3.3 | slice_type = 0 或 2 num_ref_idx_l0_default_active_minus1=0 num_ref_idx_active_override_flag=0 |
不支持多 Slice Group | 7.3.2.2 | num_slice_groups_minus1=0 |
注意: 使用 H.264 编码标准时,GOP 编码结构必须选用 Period I(帧内编码帧,每隔 1 秒将插入 1 个 IDR 帧,确保图像数据丢失时可被恢复)。
DJI-H264 标准
特性
- 较为严苛的 DJI H264 格式码流标准。
- 使用该视频流格式发送码流时,会通过飞机转码,在最大码率限制内,能够根据实时图传链路的情况,动态调节码率,达到最优的图传显示效果。
- 使用该格式传输视频流,SEI 的内容会被飞机丢弃,无法传输到 App 端。
要求
基于 PSDK 开发的相机类负载设备,在使用DJI-H264 标准时,需注意如下关键配置信息:
关键项 | H.264 标准项 | 取值 |
---|---|---|
视频分辨率 | - | 最大不超过 1920 × 1080 |
帧率 | - | 最大不超过 30fps |
码率 | - | 最大不超过 8 Mbps |
每一帧结尾必须加上 AUD 信息 | - | 固定 6 字节:0x00 0x00 0x00 0x01 0x09 0x10 |
推荐视频长宽比 | - | 4:3 或 16: 9 |
一帧数据字节数 | - | 最大不超过 256KBytes |
档次 | Level Number | <5.1 |
profile_idc | 7.3.2.1.1 | Baseline=66,Main=77,High=100 |
YUV420 格式 | 7.3.2.1.1 | chroma_format_idc=1 |
8Bit 视频 | 7.3.2.1.1 | bit_depth_luma_minus8=0 bit_depth_chroma_minus8=0 |
不允许编码器自定义 Scaling Matrix | 7.3.2.1.1 7.3.2.2 | seq_scaling_matrix_present_flag=0 pic_scaling_matrix_present_flag=0 |
仅支持帧格式编码,不支持场编码 | 7.3.2.1.1 | frames_mbs_only_flag=1 |
仅允许 P 帧和 I 帧,且 P 帧有单个参考帧 | 7.3.3 7.3.2.2 7.3.3 | slice_type = 0 或 2 num_ref_idx_l0_default_active_minus1=0 num_ref_idx_active_override_flag=0 |
不支持多 Slice Group | 7.3.2.2 | num_slice_groups_minus1=0 |
不支持长期参考帧 | 7.3.3.3 | long_term_reference_flag=0 |
要求解码顺序和播放顺序一致 | E.1.1 | max_num_reorder_frames=0 |
限制解码的参考帧数量为 5 | E.1.1 | max_dec_frame_buffering=5 |
支持最大的参考帧个数为 1 帧,支持最大的参考间隔为 1 | 7.3.2.1.1 | max_num_ref_frames=1 |
注意:
- 使用 H.264 编码标准时,Gop structure 可选,为 Period I 或者 GDR。
- 如果是 Period Ⅰ,要求每个 I 帧为 IDR 帧,若不符合要求,则不保证图传能够从丢包错误中正确恢复。在发送完 SPS/PPS 之后,需要立马传输Ⅰ帧的流,然后再传输 AUD,在 SPS/PPS 和 slice 之间无 AUD 信息。Period Ⅰ结构中,建议一秒一个 IDR。
- 如果为 GDR,在每个 GDR 刷新帧需要传输 sps/pps。
兼容性说明: 若视频流格式设置为DJI H264 格式,数据流传输功能 将无法使用,建议切换到SDK 互联互通功能 使用。
相关参考: H.264 协议标准
视频流检测工具: 码流检测工具