Sir Airffic GoКогда разберёшься в датчиках, сразу увидишь, на что делает ставку каждая компания.
Шесть видов «глаз» и чувств
Камеры ловят свет, как человеческий глаз. Они дешёвые, лёгкие, видят цвет и текст, поэтому используются чаще всего.
Лидар посылает лазерные импульсы и засекает время отражения, чтобы точно измерить расстояние. Он работает в темноте, но вес и цена — проблема.
Радар использует радиоволны. Он замечает далёкие объекты в дождь, туман и темноту, поэтому лидирует в предотвращении столкновений и обнаружении дронов.
Тепловизоры видят разницу температур — идеально для ночных поисков и для поиска перегретых мест на крышах и линиях электропередачи.
IMU (инерциальный блок, измеряет ускорение и вращение) и GNSS (спутниковое позиционирование, например GPS) — это «внутренние чувства» дрона. Точный полёт они дают только вместе с датчиками, смотрящими наружу.
| Датчик | Сильные стороны | Слабые стороны | Главное применение |
|---|---|---|---|
| Камера (видимый свет) | Дешёвая, лёгкая, много деталей | Темнота, туман, блики | Распознавание, SLAM, осмотр |
| Стерео- / глубинная камера | Расстояние вблизи | Неточна на большой дистанции | Облёт препятствий |
| Лидар | Точная дальность, работает в темноте | Тяжёлый, дорогой, хуже в дождь | Съёмка местности, поиск тонких проводов |
| Миллиметровый радар | Дождь, туман, ночь, большая дальность | Мелкие детали формы | Обнаружение и уклонение, обнаружение дронов |
| Тепловизор | Видит тепло, силён ночью | Ниже разрешение | Поиск и спасение, осмотр объектов |
| IMU + GNSS | Своё движение и положение | GNSS не работает в помещениях и при глушении | Управление ориентацией, навигация |
Почему исход решает сочетание датчиков
У каждого датчика есть слабость. Положись только на один — и дрон ослепнет, как только эта слабость проявится.
Поэтому камера определяет, что это за объект, радар подтверждает, насколько он далеко, а IMU дополняет, как двигался дрон. Это и есть слияние датчиков.
Компании, которые умеют это делать, строят аппараты, продолжающие работать при смене погоды и места. Не останавливаться — самое ценное свойство коммерческого дрона.
Небо без GNSS сделало датчики ценнее
Сигналы GNSS не доходят под мосты, в тоннели и внутрь складов. А на полях сражений намеренное глушение стало обычным делом.
После 2022 года резко вырос спрос на полёты только с камерой и IMU (визуальная навигация).
И это не только военная тема. Та же технология помогает осматривать помещения и доставлять грузы в городе.
Sir Airffic GoМожет ли он лететь, когда пропала связь? Это лучшая проверка, настоящая ли автономность.
Что происходит на рынке датчиков
Детали камер, которые массово выпускают для смартфонов, сделали «глаза» дронов намного дешевле.
Радары и лидары уменьшаются и дешевеют благодаря объёмам автопрома, поэтому теперь помещаются на дроны.
Получается, многие датчики развиваются как побочный продукт огромных рынков, не связанных с дронами. Специалистам по дронам нужно выделяться тем, как они сочетают датчики, и программами, а не самими деталями.
Частые вопросы
Какие датчики дроны используют, чтобы облетать препятствия?
Стерео- или глубинные камеры — на близком расстоянии, радар — на дальнем и в плохую погоду, лидар — для тонких объектов вроде проводов. Большинство аппаратов сочетают несколько из них.
Чем лидар отличается от радара?
Лидар измеряет расстояние лазерным светом очень точно и строит подробные 3D-формы. Радар использует радиоволны: он грубее, но находит далёкие объекты в дождь, туман и темноту.