Беспилотники с ночным видением

Органы обеспечения общественной безопасности и аварийные инспекционные бригады ежедневно используют дроны для помощи в своих миссиях. Эти высокомобильные воздушные камеры можно развернуть за считанные минуты, чтобы быстро и эффективно охватить обширные и сложные территории, что является огромным преимуществом по сравнению с традиционными наземными средствами. Такая возможность оказывается огромным бонусом для первых реагирующих подразделений, которые нуждаются в каждом фрагменте информации для принятия правильных решений. Но реальность такова, что часто вызов на дежурство происходит уже после захода солнца. Большинство аварийно-спасательных операций проводится ночью, когда видимость минимальна. Чтобы обеспечить спасателям дополнительную степень безопасности и возможность мгновенного узнавания местности в темноте, компания DJI разработала дроны с функцией ночного видения.

Давайте начнем с небольшого введения. Человеческое зрение ограничено маленьким участком электромагнитного спектра, известным как видимый свет. Другие части спектра – радио, инфракрасное излучение, ультрафиолет, рентгеновские лучи, гамма-лучи – не могут быть восприняты невооруженным глазом. Камера, с другой стороны, может зафиксировать различные длины световых волн, если она оснащена подходящими датчиками.

Ночное видение — это способность видеть в темноте и при слабом освещении. Различные технологии делают ночное видение возможным; самые распространенные — это тепловизионное и звездное/слаботочное обнаружение.

Тепловизия работает путём обнаружения тепловой энергии или теплового следа, который естественно испускается как живыми, так и неодушевленными объектами. Тепловизионные камеры содержат высокотехнологичную систему объективов и датчиков, позволяющую пропускать через себя невидимые инфракрасные частоты таким образом, чтобы можно было измерить поверхностную температуру объекта. Получаемые данные используются процессором изображений для создания так называемой термограммы или цветной карты, отображающей различные значения температур. После захода солнца земля и окружающая среда остывают, а тела пропавших людей сохраняют тепло. Именно эту разницу в температурах можно обнаружить, что делает тепловизоры важным решением для использования в условиях плохой видимости. Несмотря на высокую чувствительность, тепловизоры могут подвергаться влиянию множества факторов, таких как время суток, состояние поверхности и отражательная способность объекта. В таких случаях звездные/слаботочные датчики могут дополнить картину для первых лиц на месте происшествия.

Датчики слабого освещения работают по принципу сбора доступных, даже небольших количеств света от таких источников, как звездный свет или лунный свет, и усиления его для достижения лучшего видения. В прошлом камеры ночного видения со звездными датчиками использовали технологию под названием оптоэлектронное усиление изображений. Здесь свет проходил через серию линз и трубку-усилитель изображения, которая преобразовывала входящие фотоны в электроны. Эти электроны затем ударяли по экрану, покрытому фосфором, создавая характерные светящиеся зеленые изображения, которые вы могли видеть в шпионских фильмах или играх, таких как «Call of Duty». Современные датчики звездного света используют технику под названием цифровое усиление изображений, которое является новой версией традиционной технологии усиления света. В цифровом усилении изображений CMOS-датчик используется для преобразования света в цифровые сигналы. Затем эти сигналы электронно усиливаются и многократно увеличиваются для четкости перед проектированием на экран в виде видимых световых изображений. У датчиков звездного света более широкая апертура и сниженная скорость затвора, чтобы больше света могло достичь камеры. Датчики работают вместе с алгоритмами, которые подавляют шум изображения и повышают качество изображения. Дроны с ночным видением используют цифровое усиление изображений потому что это позволяет создавать более компактные, легкие и универсальные полезные нагрузки.

Хотя наука, лежащая в основе технологии ночного видения, может звучать довольно сложно, на самом деле дроны с камерами ночного видения очень просты в использовании. Несколько моделей дронов от DJI предлагают возможности ночного видения.

Для быстрой идентификации объектов на месте этот высокоуниверсальный, но в то же время компактный дрон оснащен двойными датчиками – тепловизионной камерой с разрешением HD 640×512 пикселей и визуальной камерой на 48МП с CMOS-датчиком размером 1/2". Вы можете переключаться между визуальным, тепловым или разделенным видом для различных требований миссии, таких как поиск пропавших людей, идентификация браконьеров после наступления темноты и ночные патрули шахт, строительных площадок и других чувствительных зон. Вы также найдете точечный измеритель для проверки индивидуальных тепловых точек и инструмент измерения площади для получения градиента температур выбранной области.

H20N был специально разработан для операций в ночное время и является последним дополнением от DJI для использования с дроном M300 RTK. Датчик сочетает в себе две камеры звездного света с широкоугольными и зумирующими возможностями, двойные тепловизоры с разрешением 640×512 пикселей с 2×\8× оптическим увеличением, а также лазерный дальномер с диапазоном обнаружения от 3 до 1200 метров. Эти гибридные полезные нагрузки наиболее эффективны, когда используются вместе друг с другом. В условиях слабого освещения и в сложных условиях вы можете значительно повысить видимость, одновременно используя зум на разделенном экране как для тепловых, так и для визуальных датчиков.

Вы можете отличить H20N от H20T? Если присмотреться, можно увидеть, что H20N имеет дополнительный тепловой зум-объектив в левом верхнем углу. Нажмите здесь для полного сравнения H20N против H20T.

M30T - это новый прочный флагманский дрон от DJI, который помещается в рюкзак. Он интегрирует зум-камеру с 48МП CMOS-датчиком размера 1/2" с 16× оптическим и 200× цифровым увеличением, широкоугольную камеру на 12МП, лазерный дальномер с диапазоном обнаружения от 3 до 1200 метров и радиометрическую тепловизионную камеру с разрешением 640×512 пикселей для ночного видения. Помимо этого теплового датчика, камера FPV M30T была оптимизирована для условий слабого освещения - возможность, которая упрощает безопасное пилотирование ночью без риска столкновения с холмом во время поисково-спасательной миссии.

Обратите внимание на правый нижний угол этого GIF. Вы можете видеть, как темно в условиях, когда смотрите через зум-камеру M30T с разрешением 48МП. Но через камеру FPV M30T вы можете ясно видеть горизонт и возможные препятствия.

Независимо от того, сколько часов налета у вас есть, всегда полезно следовать советам по безопасности использования дронов, чтобы избежать несчастных случаев.

Беспилотные летательные аппараты с ночным видением применяются в различных ситуациях, когда необходимо выполнять полеты при слабом или полностью отсутствующем освещении.

Преимущества дронов с ночным видением в операциях поиска и спасения трудно переоценить. Возможность обнаружить тепловой след человека, оказавшегося в беде, может стать решающим фактором между жизнью и смертью. Управление спасательными миссиями в густых лесах или после стихийных бедствий, таких как лавины, является сложной задачей. Дроны с камерами ночного видения помогают точно отслеживать местонахождение пострадавших и спасательных команд.

Полицейские вызываются для решения самых разных инцидентов ночью. Это может быть поддержка уязвимого населения или борьба с серьезной и организованной преступностью. Когда важно минимизировать риск для общественности и объекта, а также максимизировать безопасность офицеров, дроны с ночным видением могут быть использованы для сбора информации о ситуации и отслеживания движений подозреваемого даже в полной темноте.

Тепловые камеры и датчики звездного света являются необходимыми инструментами для обнаружения угроз, когда командам ХАЗМАТ или оперативного реагирования нужно быстро и безопасно передвигаться через темные и непредсказуемые районы. От выявления химических угроз в казалось бы безобидных местах до получения преимущества над лесными пожарами даже после захода солнца и приостановки операций вертолетов - дроны с ночным видением стали ценным усилителем возможностей команд, позволяя им выполнять больше задач на каждой миссии.

Крупные промышленные объекты и другие важные стратегически районы могут добавить дополнительный уровень безопасности к своему периметру, проводя ночное наблюдение с помощью дронов. А в случае чрезвычайной ситуации, например отключения электроэнергии, бригады могут быстро осмотреть изменения тепловых подписей различных компонентов и выяснить расположение неисправных элементов. Многие типы промышленных и строительных инспекций также могут проходить ночью при помощи дронов с ночным видением.

Тепловизионные датчики – один из самых эффективных способов локализации животных – будь то подсчет численности диких животных, картографирование мест обитания, наблюдение за поведением или предоставление медицинской помощи после лесного пожара. Кроме того, с помощью дронов с ночным видением можно выявлять браконьеров как днем, так и ночью. Например, в Кении благодаря дронам удалось значительно сократить число незаконно убитых слонов: было арестовано более 300 браконьеров и изъято более 1000 кг слоновой кости.

Хотя чрезвычайные ситуации не избежать, дроны с ночным видением оснащают команды реагирования, правоохранительные органы, инспекционные бригады и команды по сохранению дикой природы новой ясностью для выполнения задач 24/7. Даже в самую темную ночь дроны со способностью к ночному видению могут искать признаки жизни, повышать общее осведомление о ситуации и позволять офицерам принимать критически важные решения быстрее.