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Sensori: come un drone vede il mondo

Nessun animale ha un solo senso. Anche i droni mettono insieme occhi con punti di forza diversi.

Risposta breve: Le telecamere costano poco e vedono tanti dettagli, ma faticano al buio e nella nebbia. Il radar resiste al maltempo ma non vede le forme fini. Il LiDAR misura le distanze con precisione ma è pesante e costoso. Per questo vince chi combina i sensori (fusione dei sensori).

Aggiornato: · 3 min di letturaCome abbiamo fatto la ricerca →

Sir Airffic GoQuando conosci i sensori, capisci al volo su cosa sta puntando ogni azienda.

Sei tipi di occhi e di sensi

Le telecamere catturano la luce come gli occhi umani. Costano poco, sono leggere e vedono colori e scritte, per questo sono le più usate.

Il LiDAR spara impulsi laser e misura quanto tempo ci mette il riflesso a tornare, così calcola le distanze con precisione. Funziona al buio, ma peso e costo sono un problema.

Il radar usa le onde radio. Vede oggetti lontani con pioggia, nebbia e buio, per questo è il primo nell'evitare collisioni e nello scoprire altri droni.

Le telecamere termiche vedono le differenze di temperatura: perfette per le ricerche notturne e per trovare punti caldi su tetti e linee elettriche.

L'IMU (misura accelerazione e rotazione) e il GNSS (posizionamento satellitare come il GPS) sono i sensi interni del drone. Solo insieme ai sensori che guardano fuori permettono un volo preciso.

SensorePunti fortiPunti deboliUsi principali
Telecamera (luce visibile)Economica, leggera, tanti dettagliBuio, nebbia, riflessiRiconoscimento, SLAM, ispezioni
Telecamera stereo / di profonditàDistanze a corto raggioImprecisa da lontanoEvitare ostacoli
LiDARDistanze precise, funziona al buioPesante, costoso, peggiora con la pioggiaRilievi, scoprire cavi sottili
Radar a onde millimetrichePioggia, nebbia, notte, lungo raggioDettagli delle formeRilevamento ed evitamento, scoprire droni
TermicaVede il calore, forte di notteRisoluzione più bassaRicerca e soccorso, ispezione di impianti
IMU + GNSSMovimento e posizione propriIl GNSS non va al chiuso o se disturbatoControllo dell'assetto, navigazione

Perché è la combinazione dei sensori a decidere la partita

Ogni sensore ha un punto debole. Se ti affidi a uno solo, il drone diventa cieco nel momento in cui quel punto debole si presenta.

Così la telecamera riconosce che cos'è un oggetto, il radar conferma quanto è lontano e l'IMU completa il quadro di come si è mosso il drone. Questa è la fusione dei sensori.

Le aziende brave nella fusione costruiscono velivoli che continuano a funzionare quando cambiano il meteo e il luogo. Non fermarsi mai è la qualità più preziosa di un drone professionale.

I cieli senza GNSS hanno fatto salire il valore dei sensori

Il segnale GNSS non arriva sotto i ponti, nelle gallerie o dentro i magazzini. Sui campi di battaglia, disturbarlo apposta (jamming) è diventato normale.

Dopo il 2022 la richiesta di volare solo con telecamere e IMU (navigazione visiva) è cresciuta tantissimo.

Non riguarda solo il militare. La stessa tecnologia aiuta le ispezioni al chiuso e le consegne in città.

Sir Airffic GoRiesce a volare quando la radio non funziona? È il test migliore per capire se l'autonomia è vera.

Cosa succede nel mercato dei sensori

I componenti delle fotocamere prodotti in massa per gli smartphone hanno reso gli occhi dei droni molto più economici.

Radar e LiDAR stanno diventando più piccoli ed economici grazie ai grandi numeri delle auto, e ora ci stanno su un drone.

Molti sensori quindi migliorano come sottoprodotto di enormi mercati che non sono i droni. Chi è specializzato in droni deve distinguersi nel modo di combinare i sensori e nel software, non nei pezzi.

Domande frequenti

Quali sensori usano i droni per evitare gli ostacoli?

Telecamere stereo o di profondità a corto raggio, radar a lungo raggio e con il maltempo, e LiDAR per oggetti sottili come i cavi. La maggior parte dei velivoli ne combina diversi.

Che differenza c'è tra LiDAR e radar?

Il LiDAR usa la luce laser per misurare le distanze in modo fine e costruire forme 3D dettagliate. Il radar usa le onde radio: è meno preciso, ma trova oggetti lontani con pioggia, nebbia e buio.