Sir Airffic GoHiểu các cảm biến rồi, bạn sẽ nhìn ra ngay mỗi công ty đang đặt cược vào đâu.
Sáu loại mắt và giác quan
Camera thu ánh sáng giống mắt người. Nó rẻ, nhẹ, thấy được màu sắc và chữ viết, nên được dùng nhiều nhất.
LiDAR bắn các xung laser rồi đo thời gian tia phản xạ quay về để tính khoảng cách thật chính xác. Nó hoạt động được trong bóng tối, nhưng trọng lượng và giá thành là thách thức.
Radar dùng sóng vô tuyến. Nó phát hiện vật ở xa trong mưa, sương mù và bóng tối, nên dẫn đầu trong việc tránh va chạm và phát hiện drone.
Camera nhiệt nhìn thấy chênh lệch nhiệt độ — rất hợp để tìm người ban đêm và tìm điểm nóng trên mái nhà hay đường dây điện.
IMU (đo gia tốc và độ xoay) và GNSS (định vị vệ tinh như GPS) là giác quan bên trong của drone. Chỉ khi kết hợp với các cảm biến nhìn ra ngoài, chúng mới giúp bay thật chính xác.
| Cảm biến | Điểm mạnh | Điểm yếu | Công dụng chính |
|---|---|---|---|
| Camera (ánh sáng thường) | Rẻ, nhẹ, nhiều chi tiết | Bóng tối, sương mù, chói sáng | Nhận dạng, SLAM, kiểm tra |
| Camera stereo / camera độ sâu | Đo khoảng cách ở gần | Kém chính xác khi ở xa | Tránh vật cản |
| LiDAR | Đo khoảng cách chính xác, chạy được trong tối | Nặng, đắt, yếu hơn khi mưa | Khảo sát, phát hiện dây mảnh |
| Radar sóng milimet | Mưa, sương, ban đêm, tầm xa | Chi tiết hình dạng nhỏ | Phát hiện và né tránh, phát hiện drone |
| Camera nhiệt | Thấy nhiệt, mạnh về đêm | Độ phân giải thấp hơn | Tìm kiếm cứu nạn, kiểm tra công trình |
| IMU + GNSS | Chuyển động và vị trí của chính mình | GNSS mất tín hiệu trong nhà hoặc khi bị gây nhiễu | Giữ thăng bằng, dẫn đường |
Vì sao kết hợp cảm biến quyết định thắng thua
Cảm biến nào cũng có điểm yếu. Nếu chỉ dựa vào một loại, drone sẽ "mù" ngay khi điểm yếu đó lộ ra.
Vì vậy camera nhận ra vật đó là gì, radar xác nhận nó cách bao xa, còn IMU bổ sung việc drone đã di chuyển thế nào. Đó là kết hợp cảm biến (sensor fusion).
Công ty giỏi kết hợp cảm biến sẽ làm ra máy bay vẫn chạy tốt khi thời tiết và địa điểm thay đổi. Không bị dừng giữa chừng là tính năng quý nhất của một drone thương mại.
Bầu trời không có GNSS làm cảm biến quý hơn
Tín hiệu GNSS không tới được gầm cầu, đường hầm hay bên trong nhà kho. Trên chiến trường, việc cố tình gây nhiễu đã trở thành chuyện thường ngày.
Nhu cầu bay chỉ bằng camera và IMU (dẫn đường bằng hình ảnh) tăng vọt sau năm 2022.
Đây không chỉ là chuyện quân sự. Cùng công nghệ đó giúp kiểm tra trong nhà và giao hàng trong thành phố.
Sir Airffic GoMất sóng rồi có bay tiếp được không? Đó là cách thử tốt nhất xem khả năng tự bay có thật hay không.
Chuyện gì đang xảy ra trên thị trường cảm biến
Linh kiện camera sản xuất hàng loạt cho điện thoại thông minh đã làm mắt của drone rẻ đi rất nhiều.
Radar và LiDAR đang nhỏ hơn, rẻ hơn nhờ sản lượng lớn của ngành ô tô, nên giờ đã gắn vừa lên drone.
Vì thế nhiều cảm biến tiến bộ như "sản phẩm phụ" của những thị trường khổng lồ ngoài drone. Công ty chuyên về drone phải tạo khác biệt ở cách kết hợp cảm biến và ở phần mềm, chứ không phải ở linh kiện.
Câu hỏi thường gặp
Drone dùng cảm biến nào để tránh vật cản?
Camera stereo hoặc camera độ sâu cho tầm gần, radar cho tầm xa và thời tiết xấu, LiDAR cho vật mảnh như dây điện. Phần lớn máy bay kết hợp nhiều loại.
LiDAR và radar khác nhau thế nào?
LiDAR dùng ánh sáng laser để đo khoảng cách thật tỉ mỉ và dựng hình 3D chi tiết. Radar dùng sóng vô tuyến; kém chi tiết hơn nhưng tìm được vật ở xa trong mưa, sương mù và bóng tối.