ما هي وحدات الكاميرا المستخدمة في الطائرات بدون طيار؟

مقدمة

أصبحت الطائرات بدون طيار ضرورية للتصوير الجوي والتفتيش والزراعة والبحث والإنقاذ. يوجد في قلب نظام رؤية كل طائرة بدون طيار أوحدة الكاميرا. ولكن ليست كل كاميرات الطائرات بدون طيار متماثلة، فهي تختلف من حيث الدقة والواجهة والحجم والميزات الخاصة مثل التصوير الحراري. سواء كنت تقوم ببناء طائرة بدون طيار للمستهلك، أو طائرة بدون طيار للفحص الاحترافي، أو طائرة سباق بدون طيار FPV، فاختر ما يناسبكوحدة الكاميرا بدون طيارأمر بالغ الأهمية. في الصادق، قمنا بتصنيعهاكاميرا وحدة cmosحلول لأكثر من 30 عامًا، بما في ذلك وحدات لتطبيقات الطائرات بدون طيار. تشرح هذه المقالة أنواع وحدات الكاميرا المستخدمة في الطائرات بدون طيار وكيفية اختيار الوحدة المناسبة.

أنواع وحدات الكاميرا بدون طيار

1. كاميرات الحمولة الرئيسية (عالية الدقة)
هذه هي الكاميرات الأساسية للتصوير الفوتوغرافي والفيديو ورسم الخرائط. فهي عالية الدقة (12 ميجابكسل إلى 48 ميجابكسل) وغالبًا ما تكون مثبتة على محورين.وحدات الكاميرا 4Kهي الحد الأدنى القياسي للطائرات بدون طيار المهنية؛ يدعم الكثير الآن 6K أو 8K. الميزات الرئيسية:

دقة عالية (4K، 6K، 8K)

معدل إطارات مرتفع (30-60 إطارًا في الثانية للفيديو السلس)

مصراع عالمي أو مصراع سريع الدوران لتجنب ضبابية الحركة

إخراج RAW للمعالجة اللاحقة

نموذجيكاميرا وحدة cmosلطائرة بدون طيار للتصوير الفوتوغرافي تستخدم مستشعر سلسلة Sony IMX (على سبيل المثال، IMX415 لدقة 4K) وتخرج عبروحدة الكاميرا Mipi CSI-2واجهة.

2. كاميرات FPV (عرض الشخص الأول)
كاميرا FPVالوحدات مخصصة للقيادة في الوقت الفعلي. إنهم يعطون الأولوية لزمن الوصول المنخفض على الدقة العالية. نموذجي: 720 بكسل أو 1080 بكسل بمعدل 60-120 إطارًا في الثانية مع تأخر أقل من 30 مللي ثانية. فهي صغيرة وخفيفة الوزن ولها نطاق ديناميكي واسع لتغيير الضوء (على سبيل المثال، الطيران من السماء الساطعة إلى الغابة المظلمة). العديد من كاميرات FPV هي كاميرات تناظرية (NTSC/PAL)، لكن الأنظمة الرقمية (HDZero، DJI O3) آخذة في النمو.

3. وحدات التصوير الحراري
A وحدة التصوير الحرارييكتشف التوقيعات الحرارية بدلاً من الضوء المرئي. يستخدم مستشعرًا ميكروبولوميترًا وغالبًا ما يتم دمجه مع كاميرا مرئية للدمج. تحدد الكاميرات الحرارية المكونات المحمومة، أو تحدد موقع الأشخاص وسط الدخان، أو تقيّم صحة المحاصيل. أنها تتفاعل عبر USB أو MIPI.

4. كاميرات تجنب العوائق والملاحة
هذه كاميرات صغيرة منخفضة الدقة (VGA إلى 720 بكسل) لرؤية الكمبيوتر. أنها تتغذى على نظام الكشف عن العوائق في الطائرة بدون طيار. الميزات النموذجية:

مصراع عالمي (لا توجد حركة ضبابية أثناء الطيران السريع)

مجال رؤية واسع (120 درجة +)

طاقة منخفضة

شنت على جوانب متعددة من الطائرة بدون طيار

5. كاميرات الحمولة للتفتيش الصناعي
طائرات بدون طيار للتفتيش متخصصةوحدة الكاميرامثل:

كاميرات تكبير (بصرية أو رقمية)

كاميرات منخفضة الإضاءة لفحص الفجر/الغسق

كاميرات متعددة الأطياف للزراعة (أطوال موجية محددة)

الواجهات الرئيسية لوحدات الكاميرا بدون طيار

تستخدم معظم الطائرات بدون طياروحدة الكاميرا Mipi CSI-2لأنه مصمم للرؤية المدمجة - زمن وصول منخفض وطاقة منخفضة.

القرار ومعدل الإطار

• 1080 بكسل (2 ميجابكسل):FPV الأساسية وتجنب العوائق.
• وحدات الكاميرا 4K:معيار للتصوير الفوتوغرافي والفحص - تفاصيل كافية لرؤية الشقوق أو قراءة الملصقات من الارتفاع.
• 4K بمعدل 60 إطارًا في الثانية:فيديو سلس لرحلة سريعة.
• وحدة التصوير الحراري:دقة أقل (160×120 إلى 640×512)، لكن حجم البكسل مهم لدقة درجة الحرارة.

ميزات مهمة لكاميرات الطائرات بدون طيار

• مصراع العالمية:ضروري للطائرات بدون طيار السريعة لتجنب تشويه الغالق الدوار.
• الكمون المنخفض:من أجل FPV والتحكم في الوقت الحقيقي، أقل من 30 مللي ثانية.
• نطاق ديناميكي واسع (HDR):يعالج السماء الساطعة والأرض المظلمة.
• خفيفة الوزن:كل جرام مهم.
• مقاومة الاهتزاز:يجب أن يتحمل اهتزاز المحرك.

تكامل وحدة التصوير الحراري

A وحدة التصوير الحرارييضيف القدرة على استشعار الحرارة. على سبيل المثال، تستخدم إحدى شركات الطاقة طائرة بدون طيار مزودة بكاميرا حرارية لاكتشاف النقاط الساخنة على خطوط النقل. تتصل الوحدة عبر USB أو MIPI. تحمل بعض الطائرات بدون طيار كلا من أوحدة الكاميرا 4K(مرئية) ووحدة حرارية، والتبديل بينهما أو تراكب الصور.

وحدة كاميرا OEM للطائرات بدون طيار

يستخدمها العديد من مصنعي الطائرات بدون طياروحدة الكاميرا OEMالخدمات للحصول على وحدات مخصصة مصممة خصيصًا لإطارها ومحورها ومعالجها. يمكن أن يشمل التخصيص ما يلي:

عدسة محددة (البعد البؤري، مجال الرؤية)

شكل اللوحة يناسب جسم الطائرة بدون طيار

طول الكابل ونوع الموصل

البرامج الثابتة التي تم تكوينها مسبقًا (إعدادات التعريض الضوئي)

وحدات الكاميرا بدون طيار الصادق

في شركة "سينسيري"، نقوم بتصميم وتصنيعوحدة الكاميراحلول للطائرات بدون طيار:

• وحدة الكاميرا OEM- تصميمات مخصصة لإطار الطائرة بدون طيار وجهاز التحكم في الطيران.
• وحدة الكاميرا بدون طيار– خفيفة الوزن ومقاومة للاهتزاز للتصوير الجوي.
• وحدة التصوير الحراري- مدمج مرئي + حراري أو مستقل.
• وحدة الكاميرا Mipi CSI-2- زمن وصول منخفض، اتصال مباشر بالمعالجات (Raspberry Pi، Jetson، STM32).
• وحدات الكاميرا 4K– دقة عالية في التصوير والمعاينة.
• كاميرا وحدة Cmos– مستشعرات مصراع عالمية للطيران السريع.
• كاميرا FPV- وحدات تناظرية ورقمية منخفضة الكمون للسباق.

كيفية الاختيار

ملخص

تستخدم الطائرات بدون طيار مختلفةوحدة الكاميراأنواع اعتمادا على المهمة.وحدات الكاميرا 4Kتهيمن على طائرات التصوير والتفتيش بدون طيار.كاميرا FPVتعطي الوحدات الأولوية لزمن الوصول المنخفض على الدقة.وحدة التصوير الحراريإضافة استشعار للحرارة للمهام المتخصصة. تستخدم معظم الطائرات بدون طيار الحديثةوحدة الكاميرا Mipi CSI-2واجهات للاتصال منخفض الكمون ومنخفض الطاقة بوحدات التحكم في الطيران. سواء كنت بحاجة إلىوحدة الكاميرا OEMلتصميم مخصص أو معياروحدة الكاميرا بدون طيار، يعد اختيار المستشعر والعدسة والواجهة المناسبة أمرًا أساسيًا.

في شركة سينسير، قمنا بتصميم وتصنيع هذه المكونات لأكثر من ثلاثة عقود. إذا كانت لديك أسئلة حول تقنية وحدة الكاميرا أو كنت بحاجة إلى حل لتطبيقك، فلا تتردد في التواصل معنا.