Undvikande av hinder i DJI-drönare (förklarat för nybörjare)

Många risker kommer med flygande drönare, och hinder är en av de stora riskkällorna. Detta beror på att drönare är naturligt ömtåliga och lätta, vilket gör dem utsatta för skador orsakade av stötar. Detta kan leda till reparationer som inte hade budgeterats för. Vissa av hindren kan överraska dig, och därför blir det ibland svårt att undvika dem.

Nästan alla drönare som tillverkas av DJI har ett system för undvikande av hinder som möjliggörs av teknologier som infraröda sensorer, stereovisionssensorer, ultraljudssensorer och GPS. Dessa sensorer arbetar tillsammans för att se till att drönaren upptäcker och undviker hinder i flygbanan för att förhindra krascher.

I den här artikeln kommer jag att diskutera DJI-drönare och deras imponerande funktioner för att undvika hinder. Gör dig redo att lära dig allt om vad att undvika hinder är, hur det fungerar och dess fördelar. Jag kommer också att ta dig igenom en lista över DJI-drönare som inte har att undvika hinder såväl som de som har det. Det här är en ultimat läsning, och speciellt om du älskar drönare.

Vad är att undvika hinder?

Undvikande av hinder är en säkerhetsfunktion som finns i mer avancerade drönare, inklusive många DJI-drönare. Funktionen gör det möjligt för drönare att skanna omgivningen och upptäcka eventuella hinder längs deras rutt i realtid. När ditt DJI-flygplan upptäcker hindret reagerar det omedelbart genom att undvika det.

Denna robotfunktion är särskilt viktig i mindre drönare eftersom de inte flyger särskilt högt, och därför löper de en högre risk att hitta hinder i deras väg. Men även många större har det. Med teknik för undvikande av hinder kommer din drönare att flyga säkert och du kan flyga med självförtroende.

En av huvudelementen i teknik för undvikande av hinder är precision. Det gör att drönaren kan upptäcka ett hinder på några centimeters avstånd och kräver inte GPS för att vara medveten om sin omgivning. Det betyder att din drönare förses med viss positionsinformation även när den arbetar i hög hastighet.

Hur fungerar undvikande av hinder?

Det är viktigt att förstå hur den här tekniken fungerar innan du dyker in i ämnet för att undvika hinder. Teknik för att undvika hinder kombinerar flera tekniker, som alla arbetar tillsammans för att drönaren ska kunna undvika hinder. Här är teknikerna som gör kollisionsundvikande möjlig.

1. Sensor Fusion – Detta är att smälta samman data från olika sensorer i en plattform. Det görs för att fastställa något som en enda sensor inte kunde beräkna. Sensorfusion är också känd som multisensorisk datafusion, och det är en undergren av datafusion.
   
   Denna typ av fusion är bäst tillämpbar i drönare som arbetar med hög precision. Kombinationen av dessa sensorer är till för att ge dataåterkoppling till flygledaren som ansvarar för algoritmer och programvara för upptäckt av hinder.
   
   
2. SLAM – Samtidig lokalisering och kartläggning är en annan viktig aspekt av teknik för undvikande av hinder. Det är inte begränsat till de system som är installerade enbart i flygplan. En drönare kartlägger sin miljö genom SLAM och lokaliserar sig själv på kartan.
   
   Ändå sker kartläggningen inte snabbt. När SLAM väl bygger en redan existerande karta över omgivningen i sitt minne, förfinar den den när ditt flygplan rör sig genom det kartlagda området.
   
   Noggrannhet är en av de största utmaningarna i denna aspekt. Man måste noggrant och konsekvent göra mätningar medan drönaren rör sig.
   
   Genom sin väg måste SLAM registrera alla ljud från den rörliga drönaren. Många tekniker för undvikande av hinder i de flesta drönarmodeller innehåller SLAM, med monokulär vision som en av dessa teknologier.
   
   
3. Algoritmer för att undvika hinder – Detta är en process eller guide som följs av alla aktiva sensorer vid databeräkning för att undvika hinder. Algoritmen är en uppsättning steg-för-steg tutorials eller formler genom vilka motoriska och stationära objekts detekteringsproblem löses. Effektiviteten hos drönarnas sensorer och system beror på algoritmen, och därför får den inte vara buggig eller dåligt skriven för att undvika drönarkraschar eller flygfel.
   
   
4. Flygkontroll – Den här delen är den som tar emot data om undvikande av hinder, särskilt de upptäckta objekten. Detta kommer efter att sensorerna har skannat och kartlagt omgivningen, och därifrån styr flygledaren algoritmen för att undvika kollision.
   
   Beroende på datatolkningen dirigerar kontrollern drönaren att flyga. Flyginstruktionerna kan vara att flyga över, under, stanna eller sväva framför hindret.
   
   
5. Spåra och följ objektsensorer – Det här är sensorer vars ansvar är att upptäcka föremål längs drönarens väg. Intressant nog, förutom att upptäcka föremål, är de också gjorda för att upptäcka fordon, djur, människor, bland annat.
   

Kombinationen av alla dessa teknologier skapar ett konkurrenskraftigt system för att undvika hinder. Många drönare kan känna igen och spåra flera objekt med denna teknik. Du kan också använda tekniken för att upptäcka människor, fordon, djur och andra saker i rörelse.

Vår förklaring av hur undvikande av hinder fungerar skulle inte vara komplett utan att diskutera sensorerna som används för att undvika hinder. Sensorerna är många, men de används inte alla överallt av alla drönartillverkare. Låt oss titta på de primära sensorerna för att förstå dem bättre; här är en kort diskussion om var och en av sensorerna.

Typer av sensorer för undvikande av hinder

1. Ultraljudssensor – Dessa sensorer används för objektdetektering och de fungerar genom att avge ett ljud med hög frekvens. Därefter övervakar sensorn tiden det tar för det överförda ljudet att eka tillbaka, för att kartlägga omgivningen. Det finns två öppningar i dessa sensorer; den ena är för att sända ut ljudet med hög frekvens medan den andra är för att ta emot det ekade ljudet.
   
   
2. Stereo Vision – Det här är sensorerna som gör att en drönare kan undvika ett hinder, och de fungerar som 3D-avkänningsförmågan som finns i människans syn. Resultaten av denna sensor beror på antalet motsvarande pixlar den identifierar:ju fler pixlar, desto bättre blir resultatet.
   
   
3. Tidssensorer – Dessa är gjorda av fler komponenter, till skillnad från de andra sensorerna, och är avsedda för att undvika kollisioner. Några av sensorernas element inkluderar linsen, gränssnittet, sensorn och ljuskällan. Denna sensor kan fånga intensiv information för varje bild samtidigt. Därför betyder detta att det är ganska snabbt och har höga bildfrekvenser.
   
   Förmågan hos dessa sensorer att självständigt fånga djup gör det enkelt för drönaren att undvika hinder. Ett annat faktum med dessa sensorer är att de har exakta kameror. TOF-sensorer fungerar genom att belysa hela området utan att lämna något föremål utanför. De gör detta genom att använda en puls eller en konsekvent vågljuskälla och observera det reflekterade ljuset.
   
   
4. Infraröd sensor för hinderdetektion – Denna sensor använder principen för infraröd reflektion. Det är denna princip som hjälper den att upptäcka hinder. IR-sensorn består av en infraröd mottagare, sändare och en potentiometer. Den infraröda strålen blir svag beroende på hur långt den sprids och försvinner slutligen. Detta händer dock om det inte finns något hinder. Om det finns ett hinder kommer den infraröda strålen att studsa tillbaka till den infraröda mottagaren.
   
   Ibland kan synligt ljus förvirra IR-sensorn, vilket kan förhindras genom att använda infraröda detektorer med specifika infraröda frekvenser.
   
   
5. LIDAR – Denna typ av sensor känner av objekt och beräknar deras avstånd. De mäter den tid som en kort puls tar att resa från den till ett föremål och tillbaka. Den beräknar också avståndet från ljusets hastighet för att fastställa eventuella objekt inom.

Vilka är fördelarna med att undvika hinder?

Nu när vi vet vad att undvika hinder är och hur det fungerar, kanske du undrar vad det erbjuder. Det finns många fördelar med att undvika hinder och varför din drönare behöver det. Drönare som har denna teknik har många fördelar. Här är några av fördelarna med att undvika hinder.

1. Säkerhet – Detta är den största fördelen med att undvika hinder. Ingen drönareägare vill föreställa sig att deras drönare kraschar. Alla vill ha tillbaka sin enhet på ett säkert sätt, men det händer inte alltid. Ibland kan du tappa koncentrationen, vilket gör att maskinen träffar ett föremål och flyger bakåt eller åt sidan.
   
   Å andra sidan, om din drönare har undvikande av hinder, kommer den inte att träffa föremålet i första hand och riskera att krascha. Detta kommer också att garantera säkerheten för människorna runt där du flyger din drönare.
   
   
2. Förtroende flygning – Det är mycket stress som följer med att flyga en drönare om du är osäker på att kunna flyga den säkert. Men med en drönare som har undvikande av hinder kan du vara bekväm med att flyga den och njuta av flygningen. Oavsett om du flyger en drönare av kommersiella skäl eller roligt, kommer undvikande av hinder göra en betydande skillnad när ditt flygplan är i luften.
   
   
3. Inomhusflyg – Kanske har du hört talas om detta eller kommit på hur det kunde vara möjligt, men med funktionen för att undvika hinder kan din drönare flyga inomhus mycket mer effektivt. Detta beror på att tekniken hjälper din drönare att navigera genom trånga utrymmen samtidigt som du undviker hinder.
   
   
4. Försäkringskostnader – Att försäkra en drönare för professionellt bruk är inte billigt. Du kan debiteras $50K för sådana drönare, och det är därför det är viktigt att undvika de höga kostnaderna. Undvikande av hinder är ett sätt att få ner sådana försäkringskostnader.
   
   
5. Framtida drönarpaketleverans – Drönare är framtiden för leveranser, och snart kommer de att användas för att leverera mediciner, paket och annat till din dörr. För att detta ska hända måste flera utmaningar övervinnas, och att undvika hinder är en stor del av det. Det kommer att säkerställa att drönarna är lämpliga för leverans utan att riskera någon eller något.

Vilka DJI-drönare undviker hinder?

De flesta av dagens drönare har en mängd funktioner, inklusive sensorer, algoritmer och hög precision. Alla dessa gör att de kan prestera bra i vilken applikation du än använder dem. En drönare med ett system för undvikande av hinder är dock ett snitt över genomsnittet. Det gör droneflyg säkrare och roligare. Här är en lista över DJI-drönare som har ett system för att undvika hinder.

DJI Phantom 4 Pro

DJI Phantom har fått sitt namn som en av de bästa drönarna för kommersiell fotografering. Dess vackra design och funktionalitet gör den till en bra investering. Denna drönare har oöverträffad teknik för undvikande av hinder, trots att den har funnits ett tag.

Den har flera sensorer som kan upptäcka hinder upp till 10 fot bort. Drönaren kan känna av objekt i fem riktningar samtidigt, och den har aktivt spår, smarta flyglägen, automatisk hemretur och andra lägen som gör flygningen till en otrolig upplevelse.

Systemet för att undvika hinder i fem riktningar använder infraröda och stereovisionsavkänningssystem . Drönaren kan också skryta med flygautonomi tack vare dess intelligenta datautbyte, vilket gör den till en av de bästa drönarmodellerna med att undvika hinder. I allmänhet har denna DJI-drönare allt som behövs för att utföra sina förväntade uppgifter.

DJI Mavic 2 Pro

Detta är ytterligare en drönarmodell med ett system för undvikande av hinder som har dominerat marknaden. Du kan lita på den här drönaren för oöverträffad och otrolig prestanda. Det är dock en dyr enhet, och du måste ta avstånd med en bra summa pengar för att äga en.

En av de fantastiska egenskaperna hos drönaren är dess höga prestanda. Flera funktioner möjliggör detta, inklusive en högkvalitativ professionell kamera, intelligenta flyglägen, ett system för undvikande av hinder och flygprecision.

Den mest enastående egenskapen hos denna drönare är dock dess kamera som har en fotograferingsförmåga på 4K vid 60 fps. Filmen är inte bara stabil utan också av exceptionell kvalitet. Dessutom kan drönaren arbeta inom en räckvidd på 8 kilometer från styrenheten. Dessutom kan DJI Mavic aktivt flyga i en halvtimme, vilket gör den till en av de längst flygande konsumentdrönarna.

Kollisionsdetekteringssystemet i Mavic 2 Pro är aktiverat av infraröda och synsensorer. Dessa sensorer ser till att drönaren kan upptäcka hinder från olika håll, speciellt när det finns tillräckligt med ljus. Men dess reaktion på hinder beror på ditt flygläge – möjligheten att undvika hinder är avstängd i sportläge.

DJI Inspire 2

Det skulle vara ett misstag att inte nämna DJI Inspire drönare eftersom det är en av de mest populära professionella drönarna. Många drönaroperatörer bedömer den som den bästa inom filmskapande eftersom den är kompatibel med flera professionella kameror.

Dessutom undviker den här drönaren hinder genom att använda infraröda och stereosensorer . Dessutom, i kombination med ultraljudssensorn, kan den upptäcka föremål som är 30 meter framför den och 1 meter ovanför den. Enligt dess tillverkare tillåter funktionen för undvikande av hinder den att flyga upp till en hastighet av 34 miles per timme.

Vilka DJI-drönare har inte hinder att undvika

DJI Mavic Mini och Mini 2

Denna drönare är en av märkets billigaste enheter och en av de mest övertygande. Den har kraftfulla motorer, vilket översätts till en hög hastighet och oöverträffad prestanda i vinden.

DJI Mini och Mini 2 är de enda DJI-drönarna som inte har ett system för att undvika hinder. En av anledningarna till att det saknar systemet är dess vikt. Denna drönare väger 242 gram, strax under 250-grams viktgräns som kräver registrering. Om systemet för att undvika hinder hade lagts till DJI Mini 2-drönaren skulle det ha lagt vikten över gränsen på 250 g.

Slutsats

Nu vet du vad att undvika hinder är, hur det fungerar och varför du bör överväga att investera i drönare med tekniken. Vi har också granskat DJI-drönarna som har system för undvikande av hinder och den som inte har det. Tänk på säkerhet som den främsta anledningen till att du bör äga en DJI-drönare med teknologi för att undvika hinder.