Airffic InstituteAERIAL PHYSICAL AI

Aerial Physical AI Institute

Sensori: kā drons redz pasauli

Nevienam dzīvniekam nav tikai viena maņa. Arī droni apvieno vairākas „acis” ar dažādām stiprajām pusēm.

Īsā atbilde: Kameras ir lētas un redz daudz detaļu, bet cieš tumsā un miglā. Radars tiek galā ar laikapstākļiem, bet ne ar smalkām formām. LiDAR precīzi mēra attālumu, bet ir smags un dārgs. Tāpēc uzvar sensoru apvienošana (sensor fusion).

Atjaunināts: · 3 min lasīšanasKā mēs pētījām →

Sir Airffic GoKad zināsi sensorus, uzreiz redzēsi, uz ko liek likmi katrs uzņēmums.

Sešu veidu acis un maņas

Kameras uztver gaismu kā cilvēka acis. Tās ir lētas, vieglas un redz krāsas un tekstu, tāpēc tās izmanto visplašāk.

LiDAR raida lāzera impulsus un mēra, cik ātri atgriežas atstarojums, tā precīzi nosakot attālumu. Tas strādā tumsā, bet svars un cena ir izaicinājums.

Radars izmanto radioviļņus. Tas pamana tālus objektus lietū, miglā un tumsā, tāpēc ir līderis sadursmju novēršanā un dronu atklāšanā.

Termokameras redz temperatūras atšķirības — ideāli nakts meklēšanai un karstu vietu atrašanai uz jumtiem un elektrolīnijām.

IMU (mēra paātrinājumu un griešanos) un GNSS (satelītu pozicionēšana, piemēram, GPS) ir drona iekšējās maņas. Tikai kopā ar uz āru vērstiem sensoriem tie nodrošina precīzu lidojumu.

SensorsStiprās pusesVājās pusesGalvenie lietojumi
Kamera (redzamā gaisma)Lēta, viegla, daudz detaļuTumsa, migla, atspīdumiAtpazīšana, SLAM, apsekošana
Stereo / dziļuma kameraAttālums tuvumāNeprecīza tālumāŠķēršļu apiešana
LiDARPrecīzs attālums, strādā tumsāSmags, dārgs, vājāks lietūUzmērīšana, tievu vadu atklāšana
Milimetru viļņu radarsLietus, migla, nakts, liels attālumsSmalkas formas detaļasDAA, dronu atklāšana
TermokameraRedz siltumu, spēcīga naktīZemāka izšķirtspējaMeklēšana un glābšana, objektu apsekošana
IMU + GNSSSava kustība un atrašanās vietaGNSS nedarbojas telpās vai traucējumu laikāStāvokļa vadība, navigācija

Kāpēc spēli izšķir sensoru apvienošana

Katram sensoram ir vājā puse. Ja paļaujies tikai uz vienu, drons kļūst akls brīdī, kad šī vājā puse parādās.

Tāpēc kamera nosaka, kas tas ir, radars apstiprina, cik tālu tas ir, un IMU papildina, kā drons pārvietojies. Tā ir sensoru apvienošana.

Uzņēmumi, kas labi prot apvienošanu, būvē lidaparātus, kas turpina strādāt, kad mainās laikapstākļi un vieta. Neapstāties — tā ir komerciāla drona vērtīgākā īpašība.

Debesis bez GNSS cēla sensoru vērtību

GNSS signāli nesasniedz vietas zem tiltiem, tuneļos un noliktavās. Kaujas laukos apzināta signālu slāpēšana kļuva par ikdienu.

Pieprasījums pēc lidošanas tikai ar kamerām un IMU (vizuālā navigācija) pēc 2022. gada strauji pieauga.

Tas nav tikai militārs jautājums. Tā pati tehnoloģija palīdz apsekošanā telpās un piegādēs pilsētās.

Sir Airffic GoVai drons spēj lidot, kad pazūd radiosakari? Tas ir labākais tests, vai autonomija ir īsta.

Kas notiek sensoru tirgū

Viedtālruņiem masveidā ražotās kameru detaļas padarīja dronu acis daudz lētākas.

Radari un LiDAR kļūst mazāki un lētāki, pateicoties automašīnu ražošanas apjomiem, tāpēc tagad tie der droniem.

Tāpēc daudzi sensori attīstās kā milzīgu, ar droniem nesaistītu tirgu blakusprodukti. Dronu speciālistiem jāizceļas ar to, kā viņi apvieno sensorus, un ar programmatūru, nevis ar detaļām.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kādus sensorus droni izmanto šķēršļu apiešanai?

Stereo vai dziļuma kameras tuvumā, radaru lielos attālumos un sliktos laikapstākļos, bet LiDAR tieviem objektiem, piemēram, vadiem. Lielākā daļa lidaparātu apvieno vairākus.

Kāda ir atšķirība starp LiDAR un radaru?

LiDAR izmanto lāzera gaismu, lai smalki mērītu attālumu un veidotu detalizētas 3D formas. Radars izmanto radioviļņus; tas ir rupjāks, bet atrod tālus objektus lietū, miglā un tumsā.