Airffic InstituteAERIAL PHYSICAL AI

Aerial Physical AI Institute

Sensorer: hur en drönare ser världen

Inget djur har bara ett sinne. Även drönare kombinerar ögon med olika styrkor.

Kort svar: Kameror är billiga och ser många detaljer men har svårt i mörker och dimma. Radar klarar väder men inte fina former. LiDAR mäter avstånd exakt men är tung och dyr. Därför är att kombinera sensorer (sensorfusion) det vinnande sättet.

Uppdaterad: · 3 min läsningSå gjorde vi research →

Sir Airffic GoNär du kan sensorerna ser du direkt vad varje företag satsar på.

Sex sorters ögon och sinnen

Kameror fångar ljus som mänskliga ögon. De är billiga, lätta och ser färg och text, så de används mest.

LiDAR skickar ut laserpulser och mäter tiden tills de studsar tillbaka för att räkna ut avstånd exakt. Den fungerar i mörker, men vikt och pris är problem.

Radar använder radiovågor. Den upptäcker föremål långt bort i regn, dimma och mörker, så den leder när det gäller att undvika kollisioner och upptäcka drönare.

Värmekameror ser temperaturskillnader – perfekt för att söka efter människor på natten och hitta varma punkter på tak och kraftledningar.

IMU:n (mäter acceleration och rotation) och GNSS (satellitpositionering som GPS) är drönarens inre sinnen. Först tillsammans med sensorer som tittar utåt ger de exakt flygning.

SensorStyrkorSvagheterFrämsta användning
Kamera (synligt ljus)Billig, lätt, många detaljerMörker, dimma, bländningIgenkänning, SLAM, inspektion
Stereo-/djupkameraAvstånd på nära hållOsäker på långt hållUndvika hinder
LiDARExakt avstånd, fungerar i mörkerTung, dyr, sämre i regnKartläggning, hitta tunna ledningar
MillimeterradarRegn, dimma, natt, lång räckviddFina detaljer i formerDetect-and-avoid, upptäcka drönare
VärmekameraSer värme, stark på nattenLägre upplösningSök och räddning, inspektion av anläggningar
IMU + GNSSEgen rörelse och positionGNSS slutar fungera inomhus eller vid störningLägesstyrning, navigering

Varför kombinationen av sensorer avgör

Varje sensor har en svaghet. Litar man på bara en blir drönaren blind i samma ögonblick som svagheten visar sig.

Så kameran avgör vad något är, radarn bekräftar hur långt bort det är och IMU:n fyller i hur drönaren har rört sig. Det här är sensorfusion.

Företag som är bra på fusion bygger farkoster som fortsätter fungera när väder och plats ändras. Att inte stanna är den mest värdefulla egenskapen hos en drönare för yrkesbruk.

Luft utan GNSS gjorde sensorerna mer värda

GNSS-signaler når inte under broar, i tunnlar eller inne i lagerlokaler. På slagfält blev avsiktlig störning vardag.

Efterfrågan på att flyga med bara kameror och IMU (visuell navigering) ökade kraftigt efter 2022.

Det gäller inte bara militären. Samma teknik hjälper till vid inspektion inomhus och leveranser i städer.

Sir Airffic GoKan den flyga när radion slutar fungera? Det är det bästa testet på om autonomin är på riktigt.

Vad som händer på sensormarknaden

Kameradelar som massproduceras för mobiltelefoner gjorde drönarnas ögon mycket billigare.

Radar och LiDAR blir mindre och billigare tack vare bilindustrins volymer, så nu får de plats på drönare.

Många sensorer utvecklas alltså som biprodukter av enorma marknader utanför drönarvärlden. Drönarspecialister måste sticka ut genom hur de kombinerar sensorer och genom programvara, inte genom delarna.

Vanliga frågor

Vilka sensorer använder drönare för att undvika hinder?

Stereo- eller djupkameror på nära håll, radar på långt håll och i dåligt väder, och LiDAR för tunna saker som ledningar. De flesta farkoster kombinerar flera.

Vad är skillnaden mellan LiDAR och radar?

LiDAR använder laserljus för att mäta avstånd noggrant och bygga detaljerade 3D-former. Radar använder radiovågor; den är grövre men hittar föremål långt bort i regn, dimma och mörker.