Sistemet e kamerave gimbale t? dronit: Parimet dhe Aplikimet

Automjetet ajrore pa pilot (UAV) zakonisht mbajn? g?ndoj- ngarkesa e kamerave t? montuara p?r t? kapur imazhe t? q?ndrueshme, t? larta - me cil?si. Nj? gimbal kamerash ?sht? nj? montim i motorizuar q? mban sensor? t? duksh?m - drit? (elektro - optike, eo) dhe/ose infra t? kuqe (IR) dhe p?rdor reagime Gyro/IMU p?r t? anuluar l?vizjen e avionit. Duke u p?rkulur dhe rrotulluar n? m?nyr? aktive p?rgjat? akseve t? shumta, gimbali mban nivelin e kamer?s pavar?sisht l?vizjes s? dronit ose dridhjeve. Si? shpjegon nj? burim i industris?, l?vizjet dhe dridhjet e pad?shiruara t? Gimbal "Minimiz [es] p?r pamjet e l?muara, t? q?ndrueshme" duke p?rdorur motor? dhe nj? nj?si mat?se inerciale (IMU). Ky stabilizim lejon q? kamerat e dronit t? regjistrojn? t? qarta, t? larta - video me rezolucion edhe n? kushte me er? ose dinamike. P?r shembull, gimbal?t e integruar "Jepni kamer?n e bordit ose sensorin nj? dridhje praktikisht - l?vizje t? lir?", duke prodhuar foto dhe video t? fresk?ta.

Figura: A 3 - Gimbal kamera e boshtit (DJI Phantom 4) me motor? dhe sensor? pa fur?a, duke lejuar kontroll t? pavarur t? nofull?s, katranit dhe rrotullimit. Kjo kompenson l?vizjen e dronit p?r t? mbajtur kamer?n e q?ndrueshme.

Montimet moderne t? gimbalit p?rdoren zakonisht 3 - Stabilizimi i Boshtit (Kontrolli i nofull?s, katranit dhe rrokullisjes) p?r kontrollin e plot? t? orientimit. (Disa ngarkesa m? t? vogla p?rdorin 2 - montime t? boshtit q? stabilizojn? vet?m katran dhe rrokullisen; sisteme shum? t? m?dha shtojn? nj? bosht t? 4 -t? "ashensor" p?r kompensimin shtes? t? l?vizjes vertikale.) Motor?t elektrik? pa fur?a drejtojn? ?do bosht, t? udh?hequr nga sensor?t IMU n? bord (gyroscopes dhe p?rshpejtuesit) dhe nj? kontrollues. S? bashku ata zbulojn? l?vizjen dhe aplikojn? kund?rve - l?vizjet n? koh? reale. P?r shembull, n?se droni p?rkulet p?rpara, motori i katranit e p?rkul kamer?n p?rs?ri p?r ta niveluar at?. Rezultati ?sht? video e qet? edhe gjat? manovrave t? shpejta. Kjo ?sht? arsyeja pse Gimbals UAV jan? b?r? t? domosdoshme p?r imazhin ajror: ata Eliminoni l?vizjen e pad?shiruar t? kamer?s dhe lejoni q? dron?t t? kapin pamjet e mprehta, profesionale - cil?sore.

Sensor? t? kamerave EO/IR

Drone ngarkesat gimbale shpesh kombinohen Elektro - optik (EO) dhe infra t? kuqe (IR) sensor? (nj? "e dyfisht? eo/ir gimbal"). Kamera EO ?sht? nj? kamer? e lart? konvencionale e lart? - Rezolucioni i duksh?m - kamera e leht? (shpesh HD ose 4K), nd?rsa sensori IR ?sht? zakonisht nj? aparat fotografik termik q? zbulon nxeht?sin?. Kamera EO kap detaje t? shk?lqyera vizuale p?r skenat e dit?s; Kamera IR ndjen n?nshkrimet e nxeht?sis? n? m?nyr? q? operator?t t? "shohin" n? err?sir? ??ose p?rmes tymit, mjegull?s dhe gjetheve. N? praktik?, ofrojn? gimbal?t e EO/IR i dyfisht? - spekt?r Nd?rgjegj?simi: N? drit?n e dit?s, kanali EO jep ngjyra ose imazhe t? ul?ta - t? lehta, dhe nat?n kanali IR nxjerr n? pah objekte t? ngrohta (njer?z, motor?, zjarre) nga kontrasti i tyre termik. P?r shembull, dron?t termik? p?rdorin lentet e akorduara n? gjat?si vale infra t? kuqe dhe p?rpunuesit e brendsh?m t? imazhit p?r t? p?rkthyer modelet e nxeht?sis? n? video t? dukshme. N? t? gjitha rastet, asambleja e kamer?s (EO ose IR) ?sht? montuar n? gimbal, k?shtu q? mbetet i q?ndruesh?m nd?rsa droni fluturon.

P?rpunimi i imazhit n? bord

Shum? sisteme t? p?rparuara gimbale p?rfshijn? elektronik?n n? bord p?r t? p?rpunuar videon n? koh? reale. P?r shembull, t? nd?rtuara - n? p?rpunuesit mund t? kryejn? stabilizimin e videos, p?rmir?simin e kontrastit, dhe madje edhe detyrat e inteligjenc?s artificiale - si zbulimi i automatizuar i objektit ose gjurmimi. Disa gimbale EO/IR ofrojn? ve?ori t? tilla si live Geo - etiketimi ose p?rcaktimi i synuar. Sistemet moderne mund mbyllem Nj? objekt l?viz?s automatikisht dhe mbajeni t? p?rqendruar n? korniz? - k?shtu - t? quajtur "Auto - Ndjekja" - duke kombinuar algoritmet e vizionit me kontrollin e l?vizjes s? Gimbal. N? fakt, manteli gimbal mund t? identifikoj? nj? automjet ose person, pastaj e vrau kamer?n p?r ta ndjekur at? pa probleme. K?to aft?si shpesh mb?shteten n? kompjuterin n? bord t? dronit dhe procesorin e dedikuar t? Gimbal q? punojn? s? bashku. Si p?rmbledhje, ngarkesat e gimbalit t? dronit jo vet?m q? stabilizojn? kamer?n mekanikisht, por gjithashtu ofrojn? p?rpunimin e v?rtet? t? imazhit me koh? (p.sh. stabilizimi i videos, p?rcjellja e objektit dhe p?rmir?simi) p?r vet?dije m? t? mir? t? situat?s.

Karakteristikat kryesore

• I lart? - Imazhe me rezolucion dhe zmadhim: Gimbalet moderne mbajn? kamera HD ose 4K p?r detaje t? qarta. Shum? p?rfshijn? lentet optike t? zmadhimit (shpesh zmadhim 10 × –45) n? m?nyr? q? operator?t t? mund t? identifikojn? objektivat e larg?ta. P?r shembull, nj? gimbal i zmadhimit optik 30 × mund t? zgjidh? tipare t? vogla qindra metra larg me humbje minimale t? cil?sis?. Kjo varg zmadhimi (nganj?her? i kombinuar me zmadhimin dixhital) shtrin shum? gam?n efektive t? mbik?qyrjes s? dronit.

• Kamera infra t? kuqe termike: Pothuajse t? gjitha gimbalet EO/IR ofrojn? imazhe termike infra t? kuqe t? gjat? (LWIR). Sensori termik "sheh" nxeht?sin?, duke lejuar dronin t? zbuloj? njer?z, makineri ose objekte t? ngrohta gjat? nat?s ose p?rmes pengesave. Kjo ?sht? e pa?mueshme p?r k?rkimin - dhe - shp?timi, zjarrfik?sja dhe detyrat e siguris?. Disa ngarkesa madje kan? edhe grupe t? shumta IR (p.sh. t? dy MWIR dhe LWIR) ose b?rthamat termike t? ftohura p?r ndjeshm?ri t? zgjeruar.

• Laser Rangefinder/Desigator: Gimbalet m? t? larta - Fundi shpesh integrojn? nj? sy - Sistemi i sigurt i lazerit. Rangefinder lazer shpejt mat distanc?n n? nj? pik? interesi, e cila mund?son Geo t? sakt? - vendndodhjen dhe sh?nimin e synuar. N? p?rdorimin ushtarak ose anketim, operatori mund t? heq? nj? "boj?" lazer n? nj? objekt t? larg?t; Rrezja e reflektuar i tregon sistemit gam?n e sakt? t? k?tij objekti. (Ndonj?her? nj? p?rcaktues lazer p?rfshihet gjithashtu p?r udh?heqjen e municioneve.)

• Auto - Ndjekja dhe Analiza e Video: Shum? gimbale ofrojn? t? nd?rtuara - n? Ndjekjen e Videove. Pasi operatori zgjedh nj? objekt (p.sh. nj? person ose automjet), gimbali dhe kamera do ta ndjekin at? n? m?nyr? autonome. Modelet m? t? p?rparuara p?rfshijn? njohjen e bazuar n? AI - (zbulimin e njeriut/automjeteve, licenc?n - leximi i pllakave, etj.) Dhe Geo - skerm?. Procesori i Gimbal gjithashtu mund t? kryej? p?rmir?simin e imazhit (ulja e zhurm?s, rritja e ul?t - Rritja e drit?s) n? koh? reale. K?to karakteristika t? zgjuara n?nkuptojn? se droni mund t? fitoj? dhe t? ruaj? fokusin n? objektivat me inputin minimal t? operatorit.

• Multi - Fleksibiliteti i Sensorit: Pods gimbal jan? zakonisht modulare. Nj? fr?ngji e vetme mund t? jet? dy ose m? shum? Kanalet: P?r shembull, nj? aparat fotografik i duksh?m zmadhimi plus nj? aparat fotografik termik (dhe nganj?her? nj? lente "k?rkimi" me k?nd t? gjer? -). N? disa modele, gimbali mund t? shk?mbej? shpejt midis sensor?ve ose pamjeve. P?r shembull, nj? ngarkes? e dyfisht? EO mund t? kaloj? n? nj? aparat fotografik me k?nd t? gjer? t? dit?s kur skanoni gjer?sisht, pastaj zmadhoni me lentet e telefonit n? nj? pik? interesante. Sistemet e tjera p?rfshijn? bashk?ngjitje t? specializuara si ndri?uesit e v?mendjes ose sensor?t e mjedisit.

Aplikime

Kamerat gimbale t? dronit p?rdoren n? nj? gam? shum? t? gjer? t? misioneve ajrore. P?r shkak se ato ofrojn? imazhe dhe t? dh?na spektrale t? q?ndrueshme, shum? -, ato jan? thelb?sore p?r detyrat e mbik?qyrjes, inspektimit dhe analiz?s. Rastet e p?rdorimit t? zakonsh?m p?rfshijn?:

• Mbik?qyrja dhe zbulimi: Ushtarak dhe Ligj - Dron?t e zbatimit mb?shteten n? gimbale p?r ISR (inteligjenc?, mbik?qyrje, zbulim). Nj? ngarkes? e stabilizuar EO/IR lejon q? UAV t? v?zhgoj? zonat e interesit (kufij, fusha beteje, vende ngjarjesh) nga lart?sia. Montimi i stabilizuar Gyro - siguron q? edhe kur droni ose helikopteri po l?viz, kamera q?ndron e mbyllur n? sken?. Kjo mund?son identifikim dhe p?rcjellje t? besueshme t? objektivave (automjete, anije, persona) n? kushte t? ndryshme.

• P?rgjigja e k?rkimit dhe shp?timit / katastrof?s: N? raste urgjente, dron?t me Gimbals k?rkojn? njer?z t? zhdukur ose vler?sojn? d?mtimin. Sensori termik mund t? v?rej? n?nshkrimin e nxeht?sis? s? nj? personi n? pyje t? dendura ose rr?noja, edhe gjat? nat?s. Pasi t? gjendet nj? objektiv, kamera e lart? - p?rkufizimi verifikon detajet. P?r shkak se koha ?sht? kritike n? SAR, lidhja video e v?rtet? - me koh? (e kombinuar me ndjekjen e automatizuar) ndihmon ekuipazhet e tok?s t? lokalizojn? viktimat shpejt. Pas p?rmbytjeve, zjarreve ose t?rmeteve, kamerave gimbal anketimin e infrastruktur?s dhe zbulojn? pikat e nxehta ose t? mbijetuarit.

• Inspektimi, hartografia dhe anketimi: Dron?t industrial? shpesh mbajn? gimbale p?r t? inspektuar linjat e energjis?, pajisjet e naft?s, tubacionet ose kullat e qelizave. Kamera e zoom e stabilizuar lejon q? operator?t t? shohin qart? ?arje ose defekte nga nj? distanc? e sigurt. Shum? ngarkesa gjithashtu p?rfshijn? nj? GPS me precizion dhe gam?n e lazerit p?r t? sakt?sisht geo - etiketoni ?do foto. N? anketimin dhe fotogrammetrin?, nj? aparat fotografik gimballed (ve?an?risht me nj? nadir - duke treguar gjer?sisht - lentet me k?nd) mund?son hartografimin e sakt?: platforma e q?ndrueshme prodhon imazhe t? mbivendosura t? fresk?ta t? nevojshme p?r modelet 3D. Gimbal?t p?rdoren gjithashtu p?r ?ati/diellore - Sondazhet e Panelit dhe Imazhet e Bujq?sis? precize.

• Monitorimi i mjedisit dhe i jet?s s? eg?r:Konservator?t p?rdorin drone me kamera gimbale p?r t? gjurmuar kafsh?t, p?r t? monitoruar pyjet, ligatinat ose akullnajat dhe p?r t? studiuar ekosistemet. P?r shembull, gimbalet termike mund t? num?rojn? kafsh?t n? agim/muzg kur ato jan? t? ngrohta n? krahasim me mjedisin. Imazhet EO/IR i ndihmojn? studiuesit t? hartojn? sh?ndetin e bim?sis?, zjarret pyjore ose aktivitetin e gjuetis?. Aft?sia p?r t? kaluar midis m?nyrave t? ngjyrave dhe termave (dhe p?r t? synuar - gjurm?t) i b?n k?to mjete t? gjithanshme t? gimbals p?r sondazhet ekologjike.

• Xhirimet kinematografike dhe prodhimi i mediave: Regjisor?t profesionist? dhe ekuipazhet e lajmeve montojn? kamerat Gimbal n? dron?t p?r kinematografin? ajrore. Nj? stabilizues me 3 akses ?sht? thelb?sor p?r t? marr? t? qet?, t? trondit - pamjet falas p?r filma ose ngjarje live. E lart? - Gimbalet e fundit me gyro - stabilizimi lejon fluturimin me kamera m? t? r?nda kinemaje nd?rsa ende kap filmin - Imazhe me cil?si. Edhe hobiist?t p?rdorin kamera gimbaled p?r t? prodhuar panorama dhe video t? p?rkufizimit. Me pak fjal?, Gimbals mund?son t? sht?na ajrore krijuese duke e mbajtur kamer?n t? q?ndrueshme dhe t? orientuar gjat? shtigjeve komplekse t? fluturimit.

Figura: Pode t? shumta kamerash gimbale (Sistemi UAV i vog?l Raven) - Moduli i qendr?s siguron nj? fush? shikimi 360 ° dhe funksionon dit? ose nat?. Modulet e tilla t? k?mbyeshme t? gimbalit lejojn? q? dron?t taktik? t? ndryshojn? me shpejt?si sensor?t ose t? mbulojn? t? gjitha drejtimet.

K?to shembuj ilustrojn? shkatht?si t? ngarkesave Gimbal. Duke kombinuar montimin e stabilizuar, t? lart? - sensor? t? performanc?s (EO, IR, lentet e zmadhimit) dhe p?rpunimin n? bord, kamerat gimbale t? dronit sh?rbejn? misione t? panum?rta. Nga patrullimet e siguris? deri tek inspektimi i infrastruktur?s dhe nga studimet e jet?s s? eg?r deri tek krijimi i filmave, k?to sisteme e kthejn? nj? UAV n? l?vizje n? nj? platform? t? besueshme t? imazhit ajror.

Burimet: T? dh?nat e literatur?s teknike dhe prodhuesit p?rshkruajn? se si funksionojn? gimbal?t e EO/IR. P?r shembull, p?rmbledhjet e industris? v?rejn? se Gimbals p?rdorin motor? plus IMU p?r t? stabilizuar kamerat, dhe se sistemet EO/IR ofrojn? karakteristika si vizioni termik dhe zmadhimi. Sh?nimet e aplikacionit dhe raportet e lajmeve dokumentojn? p?rdorimin e tyre n? mbik?qyrje, k?rkim - dhe - shp?tim, inspektim dhe hartografim (p.sh. si? p?rdoret n? FLIR dhe platformat e tjera UAV). K?to burime konfirmojn? parimet dhe aft?sit? e p?rmbledhura m? lart.