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सेंसर: ड्रोन दुनिया को कैसे देखता है

किसी जानवर के पास सिर्फ़ एक इंद्रिय नहीं होती। ड्रोन भी अलग-अलग ताकत वाली आँखें मिलाकर इस्तेमाल करते हैं।

छोटा जवाब: कैमरे सस्ते हैं और बारीकी खूब दिखाते हैं, पर अंधेरे और कोहरे में मुश्किल में पड़ते हैं। रडार मौसम झेल लेता है, पर बारीक आकार नहीं पकड़ता। LiDAR दूरी ठीक-ठीक नापता है, पर भारी और महँगा है। इसीलिए सेंसरों को मिलाना (सेंसर फ़्यूज़न) जीतने का तरीका है।

अपडेट: · 3 मिनट में पढ़ेंहमने रिसर्च कैसे की →

Sir Airffic Goसेंसर समझ गए, तो एक नज़र में दिख जाएगा कि हर कंपनी किस पर दाँव लगा रही है।

छह तरह की आँखें और इंद्रियाँ

कैमरे इंसानी आँख की तरह रोशनी पकड़ते हैं। वे सस्ते, हल्के हैं और रंग व लिखावट देख लेते हैं, इसलिए सबसे ज़्यादा इस्तेमाल होते हैं।

LiDAR लेज़र की धड़कनें छोड़ता है और उनके लौटने का समय नापकर दूरी ठीक-ठीक निकालता है। यह अंधेरे में चलता है, पर वज़न और कीमत चुनौती हैं।

रडार रेडियो तरंगों से काम करता है। यह बारिश, कोहरे और अंधेरे में भी दूर की चीज़ें पकड़ लेता है, इसलिए टक्कर से बचने और ड्रोन पहचानने में आगे है।

थर्मल कैमरे तापमान का फ़र्क देखते हैं — रात में खोज के लिए और छतों व बिजली की लाइनों में गर्म जगहें ढूँढने के लिए बढ़िया।

IMU (रफ़्तार में बदलाव और घुमाव नापता है) और GNSS (GPS जैसी सैटेलाइट से जगह बताने वाली प्रणाली) ड्रोन की अंदरूनी इंद्रियाँ हैं। बाहर देखने वाले सेंसरों के साथ मिलकर ही ये सटीक उड़ान देती हैं।

सेंसरताकतकमज़ोरीमुख्य इस्तेमाल
कैमरा (दिखने वाली रोशनी)सस्ता, हल्का, खूब बारीकीअंधेरा, कोहरा, चकाचौंधपहचान, SLAM, जाँच
स्टीरियो / डेप्थ कैमरापास की दूरी नापनादूर पर गलतरुकावट से बचना
LiDARसटीक दूरी, अंधेरे में भीभारी, महँगा, बारिश में कमज़ोरसर्वे, पतले तार पहचानना
mmWave रडारबारिश, कोहरा, रात, लंबी दूरीबारीक आकारपहचानो-और-बचो, ड्रोन पहचान
थर्मलगर्मी देखता है, रात में मज़बूतकम रेज़ोल्यूशनखोज और बचाव, ढाँचों की जाँच
IMU + GNSSअपनी चाल और जगहअंदर या जैमिंग में GNSS फ़ेलसंतुलन कंट्रोल, नेविगेशन

सेंसरों को मिलाना ही खेल क्यों तय करता है

हर सेंसर की कोई कमज़ोरी होती है। सिर्फ़ एक पर भरोसा करो, तो वह कमज़ोरी आते ही ड्रोन अंधा हो जाता है।

इसलिए कैमरा पहचानता है कि चीज़ क्या है, रडार पक्का करता है कि वह कितनी दूर है, और IMU बताता है कि ड्रोन कैसे हिला। इसे सेंसर फ़्यूज़न कहते हैं।

जो कंपनियाँ फ़्यूज़न में अच्छी हैं, वे ऐसे विमान बनाती हैं जो मौसम और जगह बदलने पर भी काम करते रहते हैं। बीच में न रुकना ही कमर्शियल ड्रोन की सबसे कीमती खूबी है।

GNSS के बिना आसमान ने सेंसरों की कीमत बढ़ा दी

GNSS सिग्नल पुलों के नीचे, सुरंगों में या गोदामों के अंदर नहीं पहुँचते। युद्ध के मैदानों में जानबूझकर जैमिंग (सिग्नल रोकना) आम बात हो गई।

2022 के बाद सिर्फ़ कैमरा और IMU के सहारे उड़ने (विज़ुअल नेविगेशन) की माँग तेज़ी से बढ़ी।

यह सिर्फ़ सेना की बात नहीं है। यही तकनीक इमारतों के अंदर जाँच और शहरों में डिलीवरी में भी मदद करती है।

Sir Airffic Goरेडियो बंद हो जाए, तब भी क्या यह उड़ सकता है? ऑटोनॉमी असली है या नहीं, इसकी यही सबसे अच्छी परीक्षा है।

सेंसर बाज़ार में क्या हो रहा है

स्मार्टफ़ोन के लिए भारी मात्रा में बने कैमरा पुर्ज़ों ने ड्रोन की आँखों को बहुत सस्ता कर दिया।

कारों में बड़े पैमाने पर इस्तेमाल की वजह से रडार और LiDAR छोटे और सस्ते हो रहे हैं, इसलिए अब ड्रोन पर फ़िट हो जाते हैं।

इसलिए कई सेंसर ड्रोन से बाहर के बड़े बाज़ारों के साथ-साथ बेहतर होते हैं। ड्रोन विशेषज्ञों को पुर्ज़ों पर नहीं, बल्कि सेंसरों को मिलाने के तरीके और सॉफ़्टवेयर पर अलग दिखना होगा।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

रुकावट से बचने के लिए ड्रोन कौन-से सेंसर इस्तेमाल करते हैं?

पास की दूरी के लिए स्टीरियो या डेप्थ कैमरा, लंबी दूरी और खराब मौसम के लिए रडार, और तार जैसी पतली चीज़ों के लिए LiDAR। ज़्यादातर विमान कई सेंसर मिलाकर लगाते हैं।

LiDAR और रडार में क्या फ़र्क है?

LiDAR लेज़र की रोशनी से दूरी बारीकी से नापता है और 3D आकार की पूरी तस्वीर बनाता है। रडार रेडियो तरंगें इस्तेमाल करता है; वह कम बारीक है, पर बारिश, कोहरे और अंधेरे में दूर की चीज़ें ढूँढ लेता है।