Airffic InstituteAERIAL PHYSICAL AI

Aerial Physical AI Institute

Anturit: näin drooni näkee maailman

Millään eläimellä ei ole vain yhtä aistia. Myös drooni yhdistää silmiä, joilla on eri vahvuudet.

Lyhyt vastaus: Kamerat ovat halpoja ja näkevät paljon yksityiskohtia, mutta pimeä ja sumu vaikeuttavat niitä. Tutka kestää sään, mutta ei erota tarkkoja muotoja. LiDAR mittaa etäisyyden tarkasti, mutta on painava ja kallis. Siksi antureiden yhdistäminen (anturifuusio) on voittava tapa.

Päivitetty: · 3 min lukuaikaNäin tutkimme →

Sir Airffic GoKun tunnet anturit, näet yhdellä silmäyksellä, mihin kukin yritys panostaa.

Kuusi erilaista silmää ja aistia

Kamerat tallentavat valoa kuten ihmissilmä. Ne ovat halpoja ja kevyitä ja näkevät värit ja tekstin, joten niitä käytetään eniten.

LiDAR ampuu laserpulsseja ja mittaa heijastusten paluuajan, jolloin etäisyys saadaan tarkasti. Se toimii pimeässä, mutta paino ja hinta ovat haasteita.

Tutka käyttää radioaaltoja. Se huomaa kaukaiset kohteet sateessa, sumussa ja pimeässä, joten se on vahvoilla törmäysten välttämisessä ja droonien havaitsemisessa.

Lämpökamerat näkevät lämpötilaerot – ne sopivat täydellisesti yöetsintään ja kuumien kohtien löytämiseen katoilta ja sähkölinjoista.

IMU (mittaa kiihtyvyyttä ja kiertoa) ja GNSS (satelliittipaikannus, kuten GPS) ovat droonin sisäisiä aisteja. Vasta ulospäin katsovien antureiden kanssa ne mahdollistavat tarkan lennon.

AnturiVahvuudetHeikkoudetPääkäyttö
Kamera (näkyvä valo)Halpa, kevyt, paljon yksityiskohtiaPimeä, sumu, häikäisyTunnistus, SLAM, tarkastus
Stereo- / syvyyskameraEtäisyys lähelläEpätarkka kaukanaEsteiden väistäminen
LiDARTarkka etäisyys, toimii pimeässäPainava, kallis, heikompi sateessaKartoitus, ohuiden johtojen havaitseminen
MillimetriaaltotutkaSade, sumu, yö, pitkä kantamaTarkat muodotHavaitse ja väistä, droonien havaitseminen
LämpökameraNäkee lämmön, vahva yölläPienempi resoluutioEtsintä ja pelastus, kohteiden tarkastus
IMU + GNSSOma liike ja sijaintiGNSS ei toimi sisällä tai häirittynäAsennon hallinta, navigointi

Miksi antureiden yhdistäminen ratkaisee pelin

Jokaisella anturilla on heikkoutensa. Jos luotat vain yhteen, drooni sokeutuu sillä hetkellä, kun heikkous tulee esiin.

Siksi kamera tunnistaa, mikä jokin on, tutka varmistaa, kuinka kaukana se on, ja IMU täydentää, miten drooni liikkui. Tätä kutsutaan anturifuusioksi.

Fuusiossa hyvät yritykset rakentavat lentolaitteita, jotka toimivat, vaikka sää ja paikka vaihtuvat. Se, ettei laite pysähdy, on kaupallisen droonin arvokkain ominaisuus.

Taivas ilman GNSS:ää nosti antureiden arvoa

GNSS-signaalit eivät yllä siltojen alle, tunneleihin tai varastojen sisälle. Taistelukentillä tahallisesta häirinnästä tuli arkipäivää.

Kysyntä lentämiselle pelkän kameran ja IMU:n varassa (visuaalinen navigointi) kasvoi jyrkästi vuoden 2022 jälkeen.

Kyse ei ole vain sotilaskäytöstä. Sama tekniikka auttaa sisätilojen tarkastuksissa ja kaupunkien kuljetuksissa.

Sir Airffic GoPystyykö drooni lentämään, kun radioyhteys katkeaa? Se on paras testi sille, onko autonomia aitoa.

Mitä anturimarkkinalla tapahtuu

Älypuhelimiin massatuotetut kameraosat tekivät droonien silmistä huomattavasti halvempia.

Tutkat ja LiDARit pienenevät ja halpenevat autoteollisuuden suurten määrien ansiosta, joten ne mahtuvat nyt drooneihin.

Moni anturi kehittyy siis sivutuotteena valtavilla muilla markkinoilla kuin droonien. Droonien erikoisyritysten on erotuttava sillä, miten ne yhdistävät antureita, ja ohjelmistoilla – ei osilla.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä antureita droonit käyttävät esteiden väistämiseen?

Stereo- tai syvyyskameroita lähellä, tutkaa kaukana ja huonolla säällä sekä LiDARia ohuille kohteille, kuten johdoille. Useimmat lentolaitteet yhdistävät monta anturia.

Mikä ero on LiDARilla ja tutkalla?

LiDAR käyttää laservaloa, mittaa etäisyyden tarkasti ja rakentaa yksityiskohtaisia 3D-muotoja. Tutka käyttää radioaaltoja; se on karkeampi, mutta löytää kaukaiset kohteet sateessa, sumussa ja pimeässä.