Sistemi tal-Kamera Gimbal Drone: Prin?ipji u Applikazzjonijiet

Vetturi ta 'l-ajru ming?ajr ekwipa?? (UAVs) komunement i?orru Gimbal- Tag?bija tal-kamera mmuntata biex taqbad xbihat stabbli, g?oljin - ta 'kwalità. Kamera tal-gimbal hija impunjazzjoni motorizzata li ??omm vi?ibbli - sensuri ?afifa (elettro - ottiku, EO) u / jew infra-a?mar (IR) u tu?a feedback tal-?iroskopju / IMU biex tikkan?ella l-moviment tal-in?enju tal-ajru. Billi tmejjel attivament u ddur tul assi multipli, il-gimbal i?omm il-livell tal-kamera minkejja l-moviment tad-drone jew il-vibrazzjoni. Kif jispjega s-sors tal-industrija wa?da, il-gimbal "jimminimizza [es] movimenti mhux mixtieqa u vibrazzjonijiet g?al filmati kostanti bla xkiel" bl-u?u ta 'muturi u unità ta' kejl inerzjali (IMU). Din l-istabbilizzazzjoni t?alli l-kameras tad-drone jirre?istraw vidjow ?ar, g?oli - Ri?oluzzjoni anke f'kundizzjonijiet irji?at jew dinami?i. Pere?empju, il-gimbals integrati "jag?tu l-kamera jew is-senser tal-bord ta 'fuq il-vibrazzjoni prattikament - moviment liberu," li jipprodu?u ritratti u vidjow tal-ajru iqarme?.

Figura: A 3 - Assi Camera Gimbal (DJI Phantom 4) b'muturi u sensuri bla brushes, li jippermettu kontroll indipendenti ta 'Yaw, Pitch u Roll. Dan jikkumpensa g?all-moviment tad-drone biex i?omm il-kamera kostanti.

Muntaturi moderni tal-gimbal tipikament ju?aw 3 - Stabbilizzazzjoni tal-Assi (tikkontrolla l-yaw, pitch u roll) g?all-kontroll s?i? tal-orjentazzjoni. (Xi tag?bijiet i?g?ar ju?aw 2 - Mounts tal-Assi li jistabbilizzaw biss pitch u roll; sistemi kbar ?afna j?idu l-assi tar-4 "lift" g?al kumpens tal-moviment vertikali ?ejjed.) Muturi elettri?i bla brushes isuqu kull assi, iggwidati minn sensuri abbord tal-IMU (?iroskopji u a??ellerometri) u kontrollur. Flimkien jindunaw il-moviment u japplikaw il-kontro - movimenti f'?in reali. Pere?empju, jekk id-drone jinqala '' l quddiem, il-mutur ta?-?ift jitla 'l-kamera lura g?al-livell tag?ha. Ir-ri?ultat huwa video bla xkiel anke waqt manuvri rapidi. Din hija r-ra?uni g?aliex il-gimbali tal-UAV saru indispensabbli g?all-imma?ini mill-ajru: huma Elimina l-moviment tal-kamera mhux mixtieq u ?alli drones jaqbdu filmati qawwija, professjonali - ta 'kwalità.

Sensers tal-kamera EO / IR

Tag?bija tat-tag?bija tal-gimbal drone spiss tg?aqqad Elettro - Ottiku (EO) u Infrared (IR) Sensers ("gimbal doppju EO / IR"). Il-kamera EO hija g?olja konvenzjonali - ri?oluzzjoni vi?ibbli - kamera ?afifa (?afna drabi HD jew 4K), filwaqt li s-senser IR huwa tipikament kamera termali li tiskopri s-s?ana. Il-kamera EO taqbad dettall vi?wali fin g?al xeni ta 'kuljum; Il-kamera IR tindika firem tas-s?ana sabiex l-operaturi jkunu jistg?u "jaraw" fid-dlam jew permezz ta 'du??an, ?par u weraq. Fil-prattika, l-EO / IR Gimbals jipprovdu Doppju - Spettru Kuxjenza: Fid-dawl tal-?urnata l-kanal EO jag?ti kulur jew baxxi - imma?ini ?fief, u bil-lejl il-kanal IR jenfasizza o??etti s?an (nies, magni, nirien) mill-kuntrast termiku tag?hom. Pere?empju, drones termali ju?aw lentijiet sintonizzati g?al tulijiet ta 'mew? infra-a?mar u pro?essuri ta' imma?ini interni biex jittradu?u xejriet tas-s?ana f'filmat vi?ibbli. Fil-ka?ijiet kollha, l-assembla?? tal-kamera (EO jew IR) huwa mmuntat fuq il-gimbal u g?alhekk jibqa 'stabbli hekk kif id-drone jtir.

Pro?essar ta 'imma?ni abbord

?afna sistemi avvanzati ta 'Gimbal jinkludu elettronika abbord biex tippro?essa vidjow f'?in reali. Pere?empju, mibni - fil-pro?essuri jistg?u jwettqu stabbilizzazzjoni tal-vidjow, titjib tal-kuntrast, u anke kompiti ta 'intelli?enza artifi?jali b?al skoperta jew tra??ar awtomatiku ta' o??ett. U?ud mill-gimbals EO / IR joffru karatteristi?i b?al ?ei live - ittikkettjar jew denominazzjoni tal-mira. Sistemi moderni jistg?u tissakkar fuq O??ett li ji??aqlaq awtomatikament u j?ommha ??entrata fil-qafas - hekk imsejja? "Auto - Tra??ar" - billi tg?aqqad algoritmi tal-vista mal-kontroll tal-moviment ta 'Gimbal. Fil-fatt, il-rig tal-gimbal jista 'jidentifika vettura jew persuna, imbag?ad qatel il-kamera biex issegwiha bla xkiel. Dawn il-kapa?itajiet ta 'spiss jiddependu fuq il-kompjuter abbord tad-drone u l-pro?essur iddedikat ta' Gimbal li ja?dem flimkien. Fil-qosor, it-tag?bijiet tad-drone tal-gimbal mhux biss jistabbilizzaw il-kamera b'mod mekkaniku, i?da jipprovdu wkoll l-ippro?essar reali tal-imma?ni tal-?in (e.g. stabbilizzazzjoni tal-vidjow, tra??ar u titjib tal-o??ett) g?al g?arfien tas-sitwazzjoni a?jar.

Karatteristi?i ewlenin

• G?oli - Imma?ni u Zoom b'ri?oluzzjoni: Gimbals moderni j?orru kameras HD jew 4K g?al dettall ?ar. ?afna jinkludu lentijiet ta?-zoom otti?i (?afna drabi 10 × –45 × ingrandiment) sabiex l-operaturi jkunu jistg?u jidentifikaw miri mbieg?da. Pere?empju, gimbal zoom 30 × ottiku jista 'jsolvi karatteristi?i ?g?ar mijiet ta' metri 'l bog?od b'telf ta' kwalità minimu. Din il-firxa ta?-zoom (xi kultant flimkien ma 'zoom di?itali) testendi ?afna l-firxa ta' sorveljanza effettiva tad-drone.

• Kamera infra-a?mar termali: Kwa?i l-Gimbals EO / IR kollha joffru imma?ni termali infra-a?mar (LWIR). Is-senser termiku "jara" s?ana, li jippermetti lid-drone biex jindividwa nies, makkinarju jew o??etti s?an bil-lejl jew permezz ta 'ostruzzjonijiet. Dan huwa ta 'siwi kbir g?at-tfittxija - u - Salvata??, tifi tan-nar, u kompiti ta' sigurtà. Xi tag?bijiet tat-tag?bija g?andhom sa?ansitra faxex IR multipli (e?. Kemm MWIR kif ukoll LWIR) jew qlub termali mkess?a g?al sensittività msa??a.

• LASER Rangefinder / Designor: Og?la - Gimbals tat-tmiem spiss jintegraw g?ajn - Sistema Salvata bil-Laser. Il-firxa tal-lej?er malajr tkejjel id-distanza g?al punt ta 'interess, li jippermetti l-post pre?i? tal-post u l-immarkar fil-mira. Fl-u?u militari jew ta 'st?arri?, l-operatur jista' jwaqqa '"?ebg?a" bil-lej?er fuq o??ett imbieg?ed; Ir-ra?? rifless jg?id lis-sistema l-firxa e?atta g?al dak l-o??ett. (Kultant desigtor tal-lej?er huwa inklu? ukoll g?all-gwida tal-munizzjonijiet.)

• Auto - Tra??ar u Analiti?i tal-Vidjow: ?afna gimbals joffru mibnija - fit-tra??ar tal-vidjow. Ladarba l-operatur jag??el o??ett (e?. Persuna jew vettura), il-gimbal u l-kamera se jsegwuh b'mod awtonomu. Mudelli aktar avvanzati jinkorporaw AI - Rikonoxximent ibba?at (Sejbien tal-Bniedem / Vettura, Li?enzja - Qari tal-Pjan?a, e??.) U Geo - Fencing. Il-pro?essur ta 'Gimbal jista' wkoll iwettaq titjib tal-imma?ini (tnaqqis tal-?oss, spinta baxxa) f'?in reali. Dawn il-karatteristi?i intelli?enti jfissru li d-drone jista 'jakkwista u j?omm fokus fuq miri b'input minimu ta' operatur.

• Multi - Flessibilità tas-Sensor: L-im?iewed tal-gimbal huma ?eneralment modulari. Turret wie?ed jista 'jospita tnejn jew aktar Kanali: Pere?empju, kamera ta?-zoom vi?ibbli flimkien ma 'kamera termali (u xi kultant lenti wiesg?a - angolu "tfittxija"). F’xi disinni, il-gimbal jista ’jbiddel malajr bejn sensuri jew veduti. Pere?empju, tag?bija doppja ta 'EO tista' taqleb g?al kamera ta 'daylight b'angolu wiesa' meta tiskannja b'mod wiesa ', imbag?ad ?id mal-lenti tat-teleephoto fuq punt interessanti. Sistemi o?ra jinkludu annessi spe?jalizzati b?al illuminaturi tal-attenzjoni jew sensuri ambjentali.

Applikazzjonijiet

Kameras tal-gimbal tad-drone jintu?aw f'firxa wiesg?a ?afna ta 'missjonijiet mill-ajru. Min?abba li jipprovdu xbihat u dejta stabbli, multi spettrali, huma essenzjali g?al kompiti ta 'sorveljanza, spezzjoni u anali?i. Ka?ijiet ta 'u?u komuni jinkludu:

• Sorveljanza u Rikonoxximent: Drones Militari u Li?i - L-infurzar jiddependu fuq il-gimbals g?all-ISR (intelli?enza, sorveljanza, g?arfien). Tag?bija stabilizzata EO / IR t?alli lill-UAV josserva ?oni ta 'interess (fruntieri, kamp ta' battalja, postijiet ta 'avvenimenti) mill-altitudni. L-impunjazzjoni stabbilizzata ?iroskopja ti?gura li anke meta d-drone jew il-?elikopter ji??aqalqu, il-kamera tibqa 'msakkra fix-xena. Dan jippermetti identifikazzjoni u tra??ar affidabbli ta 'miri (vetturi, dg?ajjes, persuni) ta?t diversi kundizzjonijiet.

• Tiftix u Salvata?? / Rispons tad-Di?astri: Fl-emer?enzi, id-drones bil-gimbals ifittxu nies nieqsa jew jivvalutaw il-?sara. Is-senser termali jista 'jpo??i l-firma tas-s?ana ta' persuna f'intba 'densi jew sejjie?, anke bil-lejl. Ladarba tinstab mira, il-kamera tad-definizzjoni g?olja tivverifika d-dettalji. Min?abba li l-?in huwa kritiku fis-SAR, il-link tal-vidjow reali - ?in (flimkien ma 'tra??ar awtomatizzat) jg?in lill-ekwipa??i tal-art jillokalizzaw il-vittmi malajr. Wara g?arg?ar, nirien jew terremoti, kameras gimbal jist?arr?u l-infrastruttura u jindunaw hotspots jew superstiti.

• Spezzjoni, immappjar u st?arri?: Id-drones industrijali spiss i?orru gimbals biex jispezzjonaw linji tal-ener?ija, riggijiet ta?-?ejt, linji tal-pajpijiet jew torrijiet ta?-?elloli. Il-kamera zoom stabbilizzata t?alli lill-operaturi jaraw b'mod ?ar xquq jew difetti minn distanza sikura. ?afna tag?bijiet ta '?las jinkludu wkoll GPS ta' pre?i?joni u firxa tal-lej?er g?al pre?i?ament Geo - tag kull ritratt. Fl-ist?arri? u l-fotogrammetrija, kamera gimballed (spe?jalment b'nadir - tipponta wiesg?a - lenti angolu) tippermetti l-immappjar pre?i?: il-pjattaforma kostanti tipprodu?i imma?ini li jikkoin?idu iqarme? me?tie?a g?al mudelli 3D. Il-gimbals jintu?aw bl-istess mod g?as-saqaf / solari - st?arri? tal-pannelli u imma?ini tal-agrikoltura ta 'pre?i?joni.

• Monitora?? ambjentali u tal-?ajja selva??a:Il-konservazzjonisti ju?aw drones b'kameras gimbal biex jintra??aw annimali, jimmonitorjaw foresti, artijiet mistag?dra jew gla?ieri, u jistudjaw l-ekosistemi. Pere?empju, gimbals termali jistg?u jg?oddu annimali fil-bidunett / dusk meta jkunu s?an relattivament g?all-ambjent. Xbihat EO / IR jg?inu lir-ri?erkaturi jimmappjaw is-sa??a tal-ve?etazzjoni, nirien fil-foresti, jew attività ta 'ka??a illegali. L-abbiltà li taqleb bejn il-kulur u l-modi termali (u li timmira - Track) tag?mel dawn l-g?odod versatili g?al st?arri? ekolo?iku.

• Iffilmjar ?inematiku u produzzjoni tal-midja: Il-produtturi tal-films professjonali u l-ekwipa??i tal-a?barijiet Mount Gimbal kameras fuq drones g?a?-?inematografija mill-ajru. Stabilizzatur ta '3 assi huwa kru?jali biex ikun bla xkiel, ?awwad - filmati b'xejn g?al films jew avvenimenti ?ajjin. G?oli - Gimbals End bi Gyro - Stabbilizzazzjoni ?alli t-titjir b'kameras ta?-?inema itqal waqt li g?adhom jaqbdu film - imma?ini ta 'kwalità. Anke l-hobbyists ju?aw kameras gimbaled biex jipprodu?u panorami u vidjows ta 'definizzjoni g?olja. Fil-qosor, il-gimbals jippermettu tiri ta 'l-ajru kreattivi billi j?ommu l-kamera kostanti u orjentata waqt mog?dijiet kumplessi ta' titjir.

Figura: Imwie?en tal-kamera Gimbal multipli (Sistema ta 'UAV ?g?ar Raven) - Il-modulu ?entrali jipprovdi kamp vi?iv ta' 360 ° u ja?dem lejl jew bil-lejl. Moduli ta 'gimbal interkambjabbli b?al dawn jippermettu drones tatti?i biex ibiddlu s-sensuri malajr jew ikopru d-direzzjonijiet kollha.

Dawn l-e?empji juru l- versatilità Tag?bija ta 'Gimbal. Billi tg?aqqad immuntar stabbilizzat, g?oli - sensuri tal-prestazzjoni (EO, IR, lentijiet zoom) u pro?essar abbord, kameras drone gimbal iservu g?add ta 'missjonijiet. Minn rondi ta 'sigurtà g?al spezzjoni ta' infrastruttura, u minn studji ta 'annimali selva??i sal-produzzjoni tal-films, dawn is-sistemi jibdlu UAV li ji??aqlaq fi pjattaforma ta' imma?ini mill-ajru affidabbli.

Sorsi: Letteratura teknika u dejta tal-manifattur jiddeskrivu kif ja?dmu l-Gimbals EO / IR. Pere?empju, ?arsa ?enerali tal-industrija tinnota li l-gimbals ju?aw muturi flimkien ma 'IMUs biex jistabbilizzaw il-kameras, u li s-sistemi EO / IR joffru karatteristi?i b?al vi?joni termali u zoom. Noti ta 'applikazzjoni u rapporti ta' a?barijiet jiddokumentaw l-u?u tag?hom fis-sorveljanza, tfittxija - u - salvata??, spezzjoni u immappjar (e.g. kif u?at fuq FLIR u pjattaformi o?ra tal-UAV). Dawn is-sorsi jikkonfermaw il-prin?ipji u l-kapa?itajiet mqassra hawn fuq.