Drone Sistèm Kamera Gimbal: Prensip ak aplikasyon

Machin ayeryen sans (dron) souvan pote gimbal- monte kamera charj yo pran ki estab, segondè - simagri bon jan kalite. Yon kamera gimbal se yon mòn motè ki kenbe vizib - limyè (elektwo - optik, EO) ak/oswa enfrawouj (IR) detèktè ak sèvi ak jirokonpa/IMU fidbak anile soti mouvman avyon an. Pa aktivman inclinaison ak wotasyon ansanm aks miltip, gimbal a kenbe nivo a kamera malgre abèy mouvman oswa Vibration. Kòm yon sèl sous endistri eksplike, gimbal "minimiz [es] mouvman yo vle ak vibrasyon pou lis, pye fiks" lè l sèvi avèk motè ak yon inite mezi inèrsyèl (IMU). Sa a estabilizasyon pèmèt kamera abèy dosye klè, segondè - videyo rezolisyon menm nan van oswa kondisyon dinamik. Pou egzanp, gimbals entegre "bay la sou - kamera tablo oswa Capteur yon pratikman Vibration - Mouvman gratis," pwodwi sèk foto ayeryen ak videyo.

Figi: yon 3 - aks kamera gimbal (DJI Phantom 4) ak motè bwòs ak detèktè, sa ki pèmèt kontwòl(fā) endepandan nan yaw, goudwon ??ak woulo liv la. Sa a konpanse pou mouvman abèy kenbe kamera a fiks.

Mod modèn gimbal tipikman itilize 3 - Aks estabilizasyon (Kontwole yaw, goudwon ??ak woulo liv) pou kontwòl(fā) oryantasyon plen. (Gen kèk chaj ki pi piti itilize 2 - aks mon ki estabilize sèlman anplasman ak woule; sistèm gwo anpil ajoute yon 4yèm "asansè" aks pou konpansasyon siplemantè mouvman vètikal.) Motè elektrik bwòs kondwi chak aks, gide pa detèktè IMU bor (jiroskop ak akseleromètr) ak yon kontwolè. Ansanm yo detekte mouvman ak aplike kontwa - Mouvman nan tan reyèl. Pou egzanp, si abèy la panche pi devan, motè a ton panche kamera a tounen nan nivo li. Rezilta a se videyo lis menm pandan manèv rapid. Se poutèt sa dron gimbal yo te vin endispansab pou D 'ayeryen: yo Elimine mouvman kamera vle ak pèmèt dron pran byen file, pwofesyonèl - bon jan kalite pye.

EO/IR kamera detèktè

Drone charj gimbal souvan konbine Electro - Optical (EO) ak enfrawouj (IR) Detektè (yon "doub EO/IR gimbal"). Kamera a EO se yon konvansyonèl segondè - Rezolisyon vizib - kamera limyè (souvan HD oswa 4K), pandan y ap Capteur a IR se tipikman yon kamera tèmik ki detekte chalè. Kamera a EO kaptire amann detay vizyèl pou sèn daylit; Kamera IR a santi siyati chalè pou operatè yo ka "wè" nan fènwa oswa nan lafimen, bwouya ak feyaj. Nan pratik, EO/IR gimbals bay Doub - Spectrum Konsyantizasyon: Nan lajounen kanal la EO bay koulè oswa ba - imaj limyè, ak nan mitan lannwit IR kanal la mete aksan sou objè cho (moun, motè, dife) pa kontras tèmik yo. Pou egzanp, dron tèmik itilize lantiy branche sou longèdonn enfrawouj ak processeurs imaj entèn yo tradui modèl chalè nan videyo vizib. Nan tout ka yo, se asanble a kamera (EO oswa IR) monte sou gimbal a pou li rete ki estab kòm abèy yo vole.

Pwosesis imaj bor

Anpil sistèm avanse gimbal gen ladan elektwonik bor nan pwosesis videyo nan tan reyèl. Pou egzanp, bati - nan processeurs ka fè estabilizasyon videyo, amelyorasyon kontras, e menm travay atifisyèl -entèlijans tankou deteksyon objè otomatik oswa swiv. Gen kèk EO/IR gimbals ofri karakteristik tankou ap viv Geo - balisage oswa deziyasyon sib. Sistèm modèn kapab Fèmen sou Yon objè k ap deplase otomatikman epi kenbe li santre nan ankadreman an - se konsa - yo rele "Auto - swiv" - pa konbine algoritm vizyon ak kontwòl(fā) mouvman gimbal la. An efè, mare nan gimbal ka idantifye yon machin oswa yon moun, Lè sa a, touye kamera a yo swiv li fèt san pwoblèm. Kapasite sa yo souvan konte sou òdinatè abèy abèy la ak processeur dedye gimbal la ap travay ansanm. An rezime, abèy charj gimbal pa sèlman estabilize kamera a mekanikman, men tou, bay reyèl - pwosesis imaj tan (eg egzanp estabilizasyon videyo, swiv objè ak amelyorasyon) pou pi bon konsyans sitiyasyon.

Karakteristik kle yo

• Segondè - rezolisyon D 'ak rale: Gimbals modèn pote kamera HD oswa 4K pou detay klè. Anpil moun gen ladan lantiy rale optik (souvan 10 × –45 × agrandisman) pou operatè yo ka idantifye objektif byen lwen. Pou egzanp, yon 30 × rale optik gimbal ka rezoud ti karakteristik dè santèn de mèt lwen ak pèt minimòm bon jan kalite. Sa a ranje rale (pafwa konbine avèk zoom dijital) anpil pwolonje seri siveyans abèy la a.

• Tèmik kamera enfrawouj: Prèske tout EO/IR gimbals ofri longwave enfrawouj (LWIR) tèmik D '. Capteur a tèmik "wè" chalè, sa ki pèmèt abèy la yo detekte moun, machin oswa objè cho nan mitan lannwit oswa nan obstak. Sa a se anpil valè pou rechèch - ak - sekou, ponpye, ak travay sekirite. Gen kèk chaj menm gen plizyè Gwoup Mizik IR (eg, tou de MWIR ak LWIR) oswa refwadisman tèmik pou ranfòse sansiblite.

• Lazè D '/Designator: Pi wo - fen gimbals souvan entegre yon je - Safe lazè sistèm sòti. D 'lazè a byen vit mezire distans la nan yon pwen nan enterè, ki pèmèt egzak Geo - kote ak sib regilye nèf semenn klas. Nan itilizasyon militè oswa fè sondaj sou, operatè a ka lage yon lazè "penti" sou yon objè byen lwen; gwo bout bwa a reflete di sistèm lan ranje a egzak ak objè sa a. (Pafwa se yon designator lazè tou enkli pou gide minisyon.)

• Auto - Tracking ak Videyo Analytics: Anpil gimbals ofri bati - nan swiv videyo. Yon fwa operatè a chwazi yon objè (eg, yon moun oswa machin), gimbal la ak kamera pral otonòm swiv li. Modèl plis avanse enkòpore AI - ki baze sou rekonesans (deteksyon imen/machin, lisans - lekti plak, elatriye) ak Geo - Fencing. Processeur gimbal la kapab tou fè amelyorasyon imaj (rediksyon bri, ki ba - limyè ranfòse) nan tan reyèl. Karakteristik sa yo entelijan vle di abèy la ka jwenn epi kenbe konsantre sou objektif ak opinyon operatè minim.

• Multi - Fleksibilite Capteur: Gimbal gous yo anjeneral modilè. Yon tourèl sèl ta ka kay de oswa plis Chanèl: Pou egzanp, yon kamera rale vizib plis yon kamera tèmik (epi pafwa yon lajè - ang "rechèch" lantiy). Nan kèk desen, gimbal a ka byen vit swap ant detèktè oswa opinyon. Pou egzanp, yon chaj EO doub ta ka chanje nan yon kamera lajè lajè lajè lè analysis lajman, Lè sa a, rale nan ak lantiy la teleobjèktif sou yon pwen enteresan. Lòt sistèm gen ladan atachman espesyalize tankou ekleraj dokiman Pwen Enpòtan oswa detèktè anviwònman an.

Aplikasyon

Kamera abèy gimbal yo te itilize nan yon seri trè lajè nan misyon ayeryen. Paske yo bay ki estab, milti - simagri espèk ak done yo, yo se esansyèl pou siveyans, enspeksyon ak analiz travay. Ka itilize komen yo enkli:

• Siveyans & Rekonesans: Militè ak lalwa - dron ranfòsman konte sou gimbals pou ISR (entèlijans, siveyans, rekonesans). Yon chaj EO/IR estabilize pèmèt dron yo obsève zòn nan enterè (fwontyè, chan batay, avni evènman) soti nan altitid. Mount nan jirokonpa -estabilize asire ke menm lè abèy la oswa elikoptè ap deplase, kamera a rete fèmen sou sèn. Sa a pèmèt idantifikasyon serye ak swiv nan objektif (machin, bato, moun) nan kondisyon divès kalite.

• Search ak sekou / repons dezas: Nan ijans, dron ak gimbals rechèch pou moun ki manke oswa evalye domaj. Capteur a tèmik ka tach siyati chalè yon moun nan nan Woods dans oswa debri, menm nan mitan lannwit. Yon fwa yo jwenn yon sib, Kamera a High - Kamera Verifye detay. Paske tan se kritik nan SAR, reyèl la - lyen videyo tan (konbine avèk swiv otomatik) ede ekipaj tè jwenn viktim yo byen vit. Apre inondasyon, dife oswa tranblemanntè, kamera gimbal sondaj enfrastrikti ak detekte otspo oswa moun ki sove.

• Enspeksyon, kat ak sondaj: Dron endistriyèl yo souvan pote gimbals yo enspekte liy pouvwa, forage lwil oliv, tuyaux oswa gwo fò tou won selil. Kamera nan rale estabilize pèmèt operatè klèman wè fant oswa domaj ki sòti nan yon distans ki an sekirite. Anpil chaj gen ladan tou yon GPS presizyon ak telemetrik lazè a jisteman Geo - tag chak foto. Nan fè sondaj sou ak fotogrametri, yon kamera gimballed (sitou ak yon nadir - montre lajè - ang lantiy) pèmèt kat egzat: platfòm la fiks pwodui imaj sipèpoze sèk ki nesesè pou modèl 3D. Gimbals yo menm jan an tou itilize pou do kay/solè - sondaj panèl ak D 'agrikilti presizyon.

• Siveyans anviwònman ak bèt sovaj:Konsèvasyonis yo itilize dron ak kamera gimbal pou swiv bèt yo, kontwole forè, marekaj oswa glasye, ak etidye ekosistèm yo. Pou egzanp, gimbal tèmik ka konte bèt nan dimanch maten byen bonè/lè solèy kouche lè yo cho relatif nan anviwònman an. Simagri EO/IR ede chèchè kat jeyografik sante vejetasyon, dife forè, oswa aktivite poche. Kapasite nan chanje ant koulè ak mòd tèmik (ak sib - tras) fè sa yo gimbals zouti versatile pou sondaj ekolojik.

• Cinemas tal filme ak pwodiksyon medya: Filmmakers pwofesyonèl ak ekip nouvèl mòn kamera gimbal sou dron pou sinematografi ayeryen. Yon estabilizasyon 3 -aks se kritik jwenn lis, souke - gratis pye pou sinema oswa evènman ap viv la. Segondè - fen gimbals ak jirokonpa - estabilizasyon pèmèt vole ak kamera sinema pi lou pandan y ap toujou kaptire fim - imaj bon jan kalite. Menm amater yo itilize kamera gimalize yo pwodwi segondè - definisyon panoramas ak videyo. Nan ti bout tan, gimbals pèmèt vaksen kreyatif ayeryen pa kenbe kamera a fiks ak oryante pandan chemen vòl(fā) konplèks.

Figi: Plizyè gous kamera gimbal (Raven ti sistèm dron) - modil la sant bay yon jaden 360 ° de vi ak travay lajounen kou lannwit. Modil sa yo ka ranplase gimbal pèmèt dron taktik rapidman chanje detèktè oswa kouvri tout direksyon.

Egzanp sa yo montre kostim nan charj gimbal. Pa konbine estabilize aliye, segondè - detèktè pèfòmans (EO, IR, lantiy rale) ak pwosesis bor, kamera abèy gimbal sèvi misyon inonbrabl. Soti nan patwouy sekirite nan enspeksyon enfrastrikti, ak soti nan etid bèt sovaj sinema, sistèm sa yo vire yon dron k ap deplase nan yon platfòm serye ayeryen D '.

Sous: Literati teknik ak done manifakti dekri kijan EO/IR gimbals travay. Pou egzanp, endistri Overviews sonje ke gimbals itilize motè plis IMUs estabilize kamera, e ke sistèm EO/IR ofri karakteristik tankou vizyon tèmik ak rale. Nòt aplikasyon ak rapò nouvèl dokimante itilize yo nan siveyans, rechèch - ak - sekou, enspeksyon ak kat (eg egzanp jan yo itilize sou FLIR ak lòt tribin dron). Sous sa yo konfime prensip ak kapasite yo rezime pi wo a.