Airffic InstituteAERIAL PHYSICAL AI

Aerial Physical AI Institute

Sensorer: slik ser en drone verden

Ingen dyr har bare én sans. Også droner kombinerer øyne med ulike styrker.

Kort svar: Kameraer er billige og viser mange detaljer, men sliter i mørke og tåke. Radar takler vær, men ikke fine former. LiDAR måler avstand nøyaktig, men er tung og dyr. Derfor er å kombinere sensorer (sensorfusjon) veien til seier.

Oppdatert: · 3 min lesingSlik undersøkte vi →

Sir Airffic GoNår du kjenner sensorene, ser du med en gang hva hvert selskap satser på.

Seks typer øyne og sanser

Kameraer fanger lys slik menneskeøyne gjør. De er billige og lette og ser farger og tekst, så de er mest brukt.

LiDAR sender ut laserpulser og tar tiden på refleksene for å måle avstand nøyaktig. Den virker i mørket, men vekt og pris er utfordringer.

Radar bruker radiobølger. Den ser ting langt unna i regn, tåke og mørke, så den er best til å unngå kollisjoner og til å oppdage droner.

Varmekameraer ser forskjeller i temperatur – perfekt for søk om natta og for å finne varme punkter på tak og kraftledninger.

IMU (måler akselerasjon og rotasjon) og GNSS (satellittposisjonering som GPS) er dronens indre sanser. Først sammen med sensorer som ser utover, gir de presis flyging.

SensorStyrkerSvakheterViktigste bruk
Kamera (synlig lys)Billig, lett, mange detaljerMørke, tåke, gjenskinnGjenkjenning, SLAM, inspeksjon
Stereo- / dybdekameraAvstand på kort holdUnøyaktig langt unnaUnngå hindringer
LiDARPresis avstand, virker i mørkeTung, dyr, svakere i regnOppmåling, finne tynne ledninger
mmWave-radarRegn, tåke, natt, lang rekkeviddeFine detaljer i formerDetect-and-avoid, oppdage droner
VarmekameraSer varme, sterk om nattaLavere oppløsningSøk og redning, inspeksjon av anlegg
IMU + GNSSEgen bevegelse og posisjonGNSS svikter innendørs eller ved jammingStyring av stillingen, navigasjon

Hvorfor kombinasjonen av sensorer avgjør

Alle sensorer har en svakhet. Stoler dronen på bare én, blir den blind i det øyeblikket svakheten slår inn.

Derfor finner kameraet ut hva noe er, radaren bekrefter hvor langt unna det er, og IMU-en fyller inn hvordan dronen har beveget seg. Dette er sensorfusjon.

Selskaper som er gode på fusjon, lager droner som fortsetter å virke når været og stedet endrer seg. Å ikke stoppe opp er den mest verdifulle egenskapen til en kommersiell drone.

Himmel uten GNSS gjorde sensorene mer verdt

GNSS-signaler når ikke under bruer, i tunneler eller inne i lagerhaller. På slagmarker ble bevisst jamming (forstyrrelse av signaler) vanlig.

Etterspørselen etter å fly bare med kameraer og IMU (visuell navigasjon) økte kraftig etter 2022.

Dette gjelder ikke bare militæret. Den samme teknologien hjelper inspeksjon innendørs og levering i byer.

Sir Airffic GoKan den fly når radioen svikter? Det er den beste testen på om autonomien er ekte.

Hva som skjer i sensormarkedet

Kameradeler som masseproduseres for smarttelefoner, gjorde droneøyne mye billigere.

Radar og LiDAR blir mindre og billigere takket være store volumer i bilindustrien, så nå får de plass på droner.

Mange sensorer utvikler seg altså som en bieffekt av enorme markeder utenfor droner. Dronespesialister må skille seg ut på hvordan de kombinerer sensorer og på programvare, ikke på delene.

Ofte stilte spørsmål

Hvilke sensorer bruker droner for å unngå hindringer?

Stereo- eller dybdekameraer på kort hold, radar på lang avstand og i dårlig vær, og LiDAR for tynne ting som ledninger. De fleste droner kombinerer flere.

Hva er forskjellen på LiDAR og radar?

LiDAR bruker laserlys til å måle avstand fint og lage detaljerte 3D-former. Radar bruker radiobølger; den er grovere, men finner ting langt unna i regn, tåke og mørke.