O que é um drone e como funciona o drone é respondido aqui em linguagem muito fácil de entender. A tecnologia Drone está em constante evolução, uma vez que a nova inovação eo grande investimento trazem drones mais avançados para o mercado a cada poucos meses.
A tecnologia de veículos aéreos não tripulados e a ciência no aspecto mais amplo cobre tudo, desde a aerodinâmica do drone, materiais na fabricação do UAV físico, até placas de circuito, chipset e software que são os cérebros do drone.
Um dos drones mais populares do mercado foi o Phantom 2 Vision +. Este drone era muito popular entre os cinematógrafos aéreos profissionais. Embora um pouco velho agora, ele usa muita tecnologia avançada que está presente nos últimos drones. Este UAV é ideal para explicar a tecnologia do drone porque tem tudo em um único pacote. Inclui o UAV, o cardápio e a câmera e usa algumas das principais tecnologias de drone no mercado hoje.
Em apenas alguns meses desde que escreveu este artigo, alguns drones novos e altamente avançados , como DJI Mavic, Phantom 4 Pro e Inspire 2, chegaram ao mercado. O ritmo acelerado da inovação tecnológica do drone é tremendo. Eu incluí esses últimos avanços da tecnologia drone no artigo abaixo. Portanto, está atualizado, incluindo os links.
Como funcionam os drones
Uma aeronave típica não tripulada é feita de materiais compósitos leves para reduzir o peso e aumentar a manobrabilidade. Essa força de material compósito permite que os drones militares cruzem em altitudes extremamente altas. Os drones estão equipados com diferentes tecnologias de ponta, como câmeras infravermelhas (UAV militares), GPS e laser (UAV militar). Os drones podem ser controlados pelo sistema de controle remoto ou por um cockpit de terra.
Os drones vêm em uma grande variedade de tamanhos, com o grande drone usado principalmente para fins militares, como o drone Predator, outros drones menores que podem ser lançados à mão, para outros aviões não tripulados que exigem pistas de curta duração. Um sistema de veículo aéreo não tripulado tem duas partes, o próprio drone e o sistema de controle.
O nariz do veículo aéreo não tripulado é onde todos os sensores e sistemas de navegação estão presentes. O resto do corpo é inovação completa, uma vez que não há perda de espaço para acomodar humanos e também peso leve. Os materiais de engenharia utilizados para construir o drone são compósitos altamente complexos que podem absorver vibrações que diminuem o ruído produzido.
O que é um drone - Tecnologia UAV
Posicionamento e retorno do radar
O radar de vôo exibe a posição atual e a localização do drone em relação ao piloto.
Exceder a faixa de controle do controle remoto irá ativar 'Return-to-Home', o que significa que o UAV ira trazer automaticamente para o seu ponto de decolagem e aterrará com segurança.
Giroscópio, IMU e Controladores de Voo
A tecnologia de estabilização de giroscópios é um dos componentes que dá ao drone suas capacidades de vôo suave. O giroscópio precisa trabalhar quase que instantaneamente para as forças que se movem contra o drone. O giroscópio fornece informações de navegação essenciais para o controlador de vôo central.
A unidade de medição inercial (IMU) funciona através da detecção da taxa atual de aceleração usando um ou mais acelerômetros. O IMU detecta mudanças em atributos rotativos como pitch, roll e yaw usando um ou mais giroscópios. Alguns IMU incluem um magnetômetro para auxiliar na calibração contra deriva de orientação.
O Gyroscope é um componente do IMU e o IMU é um componente essencial do controlador de vôo dos drones. O controlador de voo é o cérebro central do drone.
Aqui está um ótimo artigo que cobre a estabilização de giroscópios e a tecnologia IMU em drones.
Parâmetros de vôo em tempo real na tela
Acompanhe a telemetria de vôo atual e veja o que seu drone vê em seu dispositivo móvel.
Informações sobre o que é tecnologia de drone e como a tecnologia de drone funciona em Quadcopters No Fly Zone Drone Technology
Para aumentar a segurança do voo e evitar voos acidentais em áreas restritas, o novo firmware para a série Phantom UAV inclui um recurso "Sem Fly Zone". Essas zonas de exclusão foram divididas em duas categorias: A e B.
GPS Ready To Fly Mode Drone Technology
Quando a bússola é calibrada, o drone procura a localização dos satélites GPS. Quando mais de 6 são encontrados, ele permite que o zangão passe no modo "Pronto para Voar".
Função interna Compass & Failsafe
Permite que o UAV e o sistema de controle remoto conheçam exatamente sua localização de voo. A calibração do Compass é necessária para definir um ponto de acesso. O ponto inicial é o local onde o drone retornará em caso de perda de sinal entre o drone e o sistema de controle remoto. Isso também é conhecido como "função de segurança".
FPV (Visão de Primeira Pessoa) Drone Technology
O que o FPV significa é " Visão de primeira pessoa ", o que significa que uma câmera de vídeo é montada no veículo aéreo não tripulado e transmite o vídeo ao vivo ao piloto no chão para que o piloto esteja voando na aeronave como se ele estivesse a bordo da aeronave Em vez de olhar para o ofício a partir da posição real do terreno do piloto.
FPV permite que o avião não tripulado voe muito mais alto e mais do que você pode de olhar para a aeronave do chão. O controle FPV permite um vôo mais preciso em torno de obstáculos especialmente com veículos aéreos não tripulados que podem facilmente voar dentro e através de florestas via FPV, onde você não poderá ver os obstáculos de uma posição fixa.
Esta tecnologia FPV usa sinal de rádio para transmitir e receber o vídeo ao vivo.
O drone possui um transmissor FPV sem fio multibanco construído junto com uma antena. Dependendo do drone, o receptor dos sinais de vídeo ao vivo pode ser o controle remoto, computador, tablet ou dispositivo de smartphone.
Este feed de vídeo ao vivo está relacionado à força do sinal entre o controle de terra no drone. O último drone, como DJI Mavic e Phantom 4 Pro, pode transmitir vídeo ao vivo até 4,1 milhas (7 km). O Phantom 4 Pro e o Inspire 2 usam o mais recente sistema de transmissão DJI Lightbridge 2 para permitir que você viaje mais e veja com mais clareza.
O controlador integrado e os algoritmos inteligentes estabelecem um novo padrão para a transmissão de imagens HD sem fio, reduzindo a latência e aumentando a máxima amplitude e confiabilidade.
FPV Over 4G / LTE Networks
Em 2016, um novo vídeo ao vivo que transmite sobre a rede 4G / LTE fornecendo um alcance ilimitado e um vídeo de baixa latência. O Sky Drone FPV 2 é composto por um módulo de câmera, um módulo de dados e um modem 4G / LTE.
Porta de Assistente de Firmware e Vôo
O sistema de controle de vôo comunica com um Assistente de PC através de um cabo Micro-USB. Isso permite a configuração do UAV e atualiza o firmware.
Uma descrição muito simples de um drone é que é um computador voador com uma câmera anexada. Os Drones possuem firmware que pode ser atualizado para corrigir erros e adicionar novos recursos.
Indicadores de voo LED
Estes são encontrados na frente e na parte traseira do drone. Os LEDs da frente são para indicar onde o nariz do drone é. Os indicadores de vôo dos LEDs traseiros se acendem para mostrar o estado atual do vôo dos drones quando a bateria do vôo está ligada.
descreve a tecnologia utilizada no sistema de controle remoto Phantom 2 vision +
Sistema de controle remoto UAV
Este é o dispositivo de comunicação sem fio usando a banda de freqüência de 5,8 GHz. O drone e o sistema de controle remoto já devem ser emparelhados quando ele sai da fábrica.
Receptor de controle remoto UAV
A localização do botão de link da tecnologia do receptor de 5,8 GHz está sob o UAV.
Tecnologia Extender UAV
Este é um dispositivo de comunicação sem fio que opera dentro da freqüência de 2,4 GHz. Ele é usado para ampliar o alcance da comunicação entre o smartphone ou tablet e o drone em uma área livre desobstruída. A distância de transmissão pode atingir até 700 metros. Cada extensor de alcance possui um endereço MAC exclusivo e um nome de rede (SSID).
Alguns dos últimos drones fora da caixa podem voar usando alcance a uma distância de até 5 km (5 km). Produtos como os extensores de extensão FPV são muito populares, o que pode aumentar ainda mais a distância.
Aplicação de smartphone com função de estação terrestre
Aplicação de smartphones do Google Play ou da Apple Store. O aplicativo permite o controle total do drone. Existe um recurso específico chamado função de estação terrestre no quadcopter Phantom 2 Vision +. Isso permite missões de vôo colocando waypoints de localização e definindo altitude de waypoint e velocidade total. O UAV deve poder executar a missão de voo automaticamente.
Câmera de alto desempenho
O Phantom 2 Vision + possui uma câmera de alta qualidade e um cartão SD removível de 4GB. Ele dispara vídeo HD completo em 1080p / 30 quadros por segundo e 720p / 60 quadros por segundo, dando-lhe um vídeo cristalino e a opção para disparos em câmera lenta.
Os últimos drones do DJI, Walkera, Yuneec e muitos outros fabricantes agora incluem câmeras que podem gravar filme em 4k de vídeo e podem tirar fotos de 12 megapixels.
Muitos dos drones anteriores usavam câmeras que não eram totalmente adequadas para filmagens aéreas. Muitos desses vídeos aéreos tiveram distorção de barril devido à lente grande angular. Os últimos drones, como DJI Inspire 1, Phantom 3 Professional e Phantom 4, têm uma câmera especificamente projetada para filmagens aéreas e fotografia.
Drones com câmeras de zoom
Em 2016 e 2017, uma série de gimbals integrados com zoom óptico e digital chegaram ao mercado.
DJI lançou o Zenmuse Z3 é uma câmera de zoom aéreo integrada e otimizada para fotografia fixa. O Zenmuse Z3, que tinha um zoom de 7x composto por um zoom digital sem redução de 3,5x e 2x, criando uma faixa de comprimento focal equivalente de 22 a 77 mm, tornando-o ideal para aplicações industriais.
Em outubro de 2016, DJI lançou a câmera Zenmuse Z30 . A poderosa câmera de zoom aéreo Zenmuse Z30 integrada possui um zoom óptico de 30x e 6x para uma ampliação total de até 180x. Isso permite mais usos industriais, como inspecionar torres de células ou turbinas eólicas para obter uma visão muito detalhada de estruturas, fios, módulos e componentes para detectar danos. O Zenmuse é compatível com a gama de drones DJI Matrice .
O Walkera Voyager 4 vem com uma incrível câmera de zoom 18x. A câmera de zoom ótico 18X na Voyager 4 possui filmagens de 360 ??graus desobstruídas. Pode filmar em 4K a 30 quadros por segundo. O sistema de transmissão de imagem de alta definição usa uma tecnologia de gimbal de estabilização sem escovas de 3 eixos.
Gimbals & Tilt Control
A tecnologia Gimbal é vital para capturar fotos aéreas de qualidade, filmes ou imagens 3D. O cardápio permite que qualquer vibração do drone não atinja a câmera. O cardápio permite que você incline a câmera enquanto estiver em vôo, criando ângulos únicos. Ele usa um cardã estabilizado axial 3 e tem 2 modos de funcionamento. Modo não FPV e modo FPV.
Praticamente todos os últimos drones integraram gimbals e câmeras. O líder da tecnologia aérea de cardápio é DJI com sua gama Zenmuse. Você pode ler este artigo completo sobre design e componentes do drone gimbal aqui .
Cinematografia Drones com Gimbals
Na CES 2017, uma empresa chamada Ambarella anunciou o chip H22 para câmeras em drones . Este chip H22 permite que a câmera filme em vídeo 4K HD e inclui a estabilização eletrônica de imagem, removendo a necessidade de gimbals.
Drones Com Sensores
Os sensores multispectral , lidar, fotogrametria e térmico agora estão sendo usados ??em drones para fornecer modelos 3D de edifícios e paisagens; Mapas de Elevação Digital (DEMS), e fornecem dados de precisão sobre a saúde das culturas, flores, fauna, arbustos e árvores.
Em 2016, começamos a ver o drone usando sensores de câmera de profundidade 3D Time-of-Flight que podem ser usados ??por conta própria ou com os sensores acima para fornecer soluções. Os sensores de câmera de profundidade ToF podem ser usados ??para varredura de objeto, navegação interna, evitação de obstáculos, reconhecimento de gestos, objetos de rastreamento, volumes de medição, altímetros reativos, fotografia 3D, jogos de realidade aumentada e muito mais.
Com o Lidar e o mapeamento de fotogrametria, o drone será programado para voar sobre uma área específica usando navegação de waypoint GPS autônomo. A câmera no drone irá tirar fotografias em intervalos de 0,5 ou 1 segundo. Essas fotos são então juntas usando software especializado para criar a imagem 3D.
DroneDeploy é um dos líderes na criação de software de mapeamento 3D para o setor agrícola. O seu mais recente software chamado Fieldscanner funcionará com qualquer um dos últimos drones DJI, como o Mavic Pro .
Detecção de obstáculos e tecnologia de prevenção de colisão
Muitos drones agora estão equipados com sistemas de evitação de colisões. Estes sistemas de visão de drone usam sensores de detecção de obstáculos para escanear os ambientes, enquanto algoritmos de software e tecnologia SLAM produzem as imagens em mapas 3D, permitindo que o controlador de vôo detecte e evite o objeto. Estes sistemas estão a fundir um dos mais sensíveis sensores e evitar obstáculos;
Sensor de visão
Ultra-sônico
Infravermelho
Lidar
Tempo de voo (ToF)
Visão Monocular
Kit Anti-Drop
Ajuda a manter o estabilizador ea câmera conectados à aeronave não tripulada.
Software de edição de vídeo
Ter um excelente software de vídeo de qualidade é essencial para pós-processamento. Adobe DNG raw significa que todas as informações de imagem originais são mantidas para processamento posterior. Um perfil de lente Adobe para remoção de distorção de barril está disponível para a câmera DJI Phantom 2 Vision +.
Sistemas operacionais na tecnologia Drone
Algumas aeronaves não tripuladas usam sistemas operacionais MS Windows. No entanto, mais e mais inovadores de UAV agora estão usando diferentes versões do Linux. A Linux Foundation lançou recentemente o projeto Dronecode.
O Projeto Dronecode é um projeto de código aberto, colaborativo que reúne projetos de veículos aéreos não tripulados de código aberto existentes e futuros sob uma estrutura sem fins lucrativos governada pela Fundação Linux. O resultado será uma plataforma comum e compartilhada de código aberto para veículos aéreos não tripulados (UAV).
Os drones, de certa forma, estão pilotando computadores. Com um sistema operacional, controladores de vôo, placas principais com código programável, eles também podem ser pirateados. Como um computador, você também pode proteger seu drone de hackers.
Últimos Drones Tecnológicos Inovadores
Os últimos drones avançados com tecnologias patenteadas são os seguintes;
DJI Mavic Pro - Pequeno drone dobrável com sensores de evitação de colisão frontal e descendente. Capacidades de vôo e filmagem muito estáveis.
DJI Phantom 4 Pro - com tecnologia de prevenção de colisão "Vision". Multidão, incluindo filmagens aéreas, fotografia e fotogrametria.
DJI Inspire 2 - Design e motores patenteados. Multidão multifuncional com gimbals para filmagem aérea profissional, fotografia, fotogrametria, imagens multiespectrales e térmicas.
Yuneec Typhoon H Pro - usa a tecnologia de evitação de colisão Intel "Realsense" patenteada. Ótimo para fotografia aérea profissional e filmagem
Walkera Voyager 4 - drone profissional com câmera de zoom óptico de 18x, o que o torna perfeito para pesquisa e pesquisa de sites.
DJI Matrice 200 Commercial Quadcopter - Redundância incorporada com sistemas de navegação dual, IMU e Satélite. Pode montar 2 câmeras sob o quadcopter (por exemplo, câmera térmica e zoom). Capacidade de montar uma câmera em cima do Matrice 200, o que torna o levantamento de pontes muito fácil. 6 direções de prevenção de colisão usando sensores ToF laser, ultra-sônico e de visão.
Sistemas de Voo Inteligentes
Todos esses últimos drones têm controladores e modos inteligentes de vôos, como Follow Me, Active Tracking, Waypoints, Return To Home e muitos outros. O último Phantom 4 Pro do DJI tem os modos de vôo inteligentes mais autônomos de qualquer drone.
Active Track (Perfil, Spotlight, Circle)
Draw Wayints
TapFly
Modo de seguimento do terreno
Modo Tripé
Modo Gesto
S-Mode (Sport)
P-Mode (Posição)
A-Mode (Attitude)
Modo Iniciante
Bloqueio do Curso
Bloqueio de casa
Evitação de obstáculos
Fonte: https://www.dronezon.com
