Airffic InstituteAERIAL PHYSICAL AI

Aerial Physical AI Institute

Sensory: jak dron widzi świat

Żadne zwierzę nie ma tylko jednego zmysłu. Drony też łączą „oczy” o różnych mocnych stronach.

Krótka odpowiedź: Kamery są tanie i widzą dużo szczegółów, ale mają kłopot w ciemności i we mgle. Radar radzi sobie z pogodą, ale nie z drobnymi kształtami. LiDAR dokładnie mierzy odległość, ale jest ciężki i drogi. Dlatego wygrywa łączenie sensorów (fuzja sensorów).

Aktualizacja: · 3 min czytaniaJak prowadziliśmy badania →

Sir Airffic GoGdy znasz sensory, od razu widzisz, na co stawia każda firma.

Sześć rodzajów oczu i zmysłów

Kamery łapią światło jak ludzkie oko. Są tanie, lekkie i widzą kolory oraz napisy, więc używa się ich najczęściej.

LiDAR wysyła impulsy lasera i mierzy czas odbicia, żeby dokładnie ustalić odległość. Działa w ciemności, ale problemem są waga i koszt.

Radar używa fal radiowych. Wykrywa dalekie obiekty w deszczu, mgle i ciemności, więc prowadzi w unikaniu kolizji i wykrywaniu dronów.

Kamery termowizyjne widzą różnice temperatur — idealne do nocnych poszukiwań i szukania gorących miejsc na dachach i liniach energetycznych.

IMU (mierzy przyspieszenie i obrót) oraz GNSS (pozycjonowanie satelitarne, np. GPS) to wewnętrzne zmysły drona. Dopiero razem z sensorami patrzącymi na zewnątrz dają precyzyjny lot.

SensorMocne stronySłabe stronyGłówne zastosowania
Kamera (światło widzialne)Tania, lekka, dużo szczegółówCiemność, mgła, odblaskiRozpoznawanie, SLAM, inspekcje
Kamera stereo / głębiOdległość z bliskaNiedokładna z dalekaOmijanie przeszkód
LiDARDokładny pomiar, działa w ciemnościCiężki, drogi, słabszy w deszczuPomiary terenu, wykrywanie cienkich drutów
Radar milimetrowyDeszcz, mgła, noc, duży zasięgDrobne szczegóły kształtuWykrywanie i omijanie, wykrywanie dronów
TermowizjaWidzi ciepło, mocna w nocyNiższa rozdzielczośćPoszukiwania i ratownictwo, inspekcje obiektów
IMU + GNSSWłasny ruch i pozycjaGNSS zawodzi w budynkach lub przy zagłuszaniuStabilizacja położenia, nawigacja

Dlaczego łączenie sensorów decyduje o grze

Każdy sensor ma słabość. Jeśli polegasz na jednym, dron ślepnie w chwili, gdy ta słabość się pojawia.

Dlatego kamera rozpoznaje, czym coś jest, radar potwierdza, jak daleko to jest, a IMU uzupełnia, jak dron się poruszył. To jest fuzja sensorów.

Firmy dobre w fuzji budują maszyny, które działają dalej, gdy zmienia się pogoda i miejsce. To, że dron się nie zatrzymuje, jest najcenniejszą cechą drona komercyjnego.

Niebo bez GNSS podniosło wartość sensorów

Sygnał GNSS nie dociera pod mosty, do tuneli ani do wnętrza magazynów. Na polach bitew celowe zagłuszanie stało się codziennością.

Po 2022 roku mocno wzrosło zapotrzebowanie na latanie tylko z kamerą i IMU (nawigacja wizyjna).

To nie tylko sprawa wojska. Ta sama technologia pomaga w inspekcjach w budynkach i w dostawach w miastach.

Sir Airffic GoCzy dron poleci, gdy zawiedzie łączność radiowa? To najlepszy test, czy autonomia jest prawdziwa.

Co dzieje się na rynku sensorów

Części do kamer produkowane masowo dla smartfonów sprawiły, że oczy dronów stały się dużo tańsze.

Radar i LiDAR maleją i tanieją dzięki ogromnej produkcji dla samochodów, więc mieszczą się już na dronach.

Wiele sensorów rozwija się więc jako produkt uboczny wielkich rynków spoza dronów. Specjaliści od dronów muszą się wyróżniać tym, jak łączą sensory, i oprogramowaniem, a nie samymi częściami.

Najczęściej zadawane pytania

Jakich sensorów używają drony do omijania przeszkód?

Kamer stereo lub kamer głębi z bliska, radaru na duże odległości i przy złej pogodzie oraz LiDAR-u do cienkich obiektów, np. przewodów. Większość maszyn łączy kilka z nich.

Czym różni się LiDAR od radaru?

LiDAR używa światła lasera, by dokładnie mierzyć odległość i budować szczegółowe kształty 3D. Radar używa fal radiowych; jest mniej dokładny, ale znajduje dalekie obiekty w deszczu, mgle i ciemności.