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Sky-Watch為軍事、執法安全、消防與搜救應用設計並生產四旋翼無人機。Sky-Watch總部設在丹麥,該公司將FLIR Quark TM640長波紅外熱傳感器安裝在其Huginn X1無人機上,為客戶帶來熱視覺選項。X1的設計初衷是管理單一荷載。但是,由於Quark熱傳感器尺寸緊湊,Sky-Watch能夠設計一個雙荷載版本,可同時運行一個Quark熱像儀機芯和一個可見光譜相機。必要性是創造之本。
尋找合適的熱像儀機芯
Sky-Watch的主要客戶致力於應急管理,包括消防隊、警察、安防、搜救等。其不同客戶都有著相同之處,即需要夜視,以便於尋找失蹤或偽裝人員。夜視儀對他們而言太過笨重。Sky-Watch業務發展經理Michael Messerschmidt表示:“除此之外,對基地保護和宅院保護而言,如果想要看清鬼鬼祟祟的藏匿之人,熱像儀是個更好的選擇。”
Sky-Watch為找到一款用於X1無人機上的合適熱像儀尋遍整個國際市場。他們調查了德國、英國、印度、中國與美國的各個公司, 這些公司都聲稱有能滿足他們需求的小型熱像儀機芯,然而它們在尺寸上均無法與最小的機芯FLIR Tau®比擬。事實上,Sky-Watch在了解Quark之前曾考慮過Tau640熱像儀機芯。
Messerschmidt表示:“Tau640機芯的優越性毋庸置疑。而我們選用Quark是因為其尺寸與波形因數更契合我們的需要。Quark擁有一個良好的旋轉中心;由於我們的熱像儀是前置安裝式,因此推薦使用Quark更合適。由於Quark很小,我們可以並排放置一個白光攝像機和一個熱像儀,確保雙傳感器功能,這在這種小平台上是獨一無二的。”
集成Quark傳感器的Huginn X1無人機
Sky-Watch敲定Quark傳chuan感gan器qi為wei其qi熱re有you效xiao荷he載zai後hou,他ta們men迎ying來lai了le一yi係xi列lie挑tiao戰zhan,即ji如ru何he將jiang該gai傳chuan感gan器qi機ji芯xin集ji成cheng到dao其qi係xi統tong上shang。首shou先xian,他ta們men起qi初chu自zi主zhu設she計ji了le為wei機ji芯xin與yu視shi頻pin流liu提ti供gong電dian源yuan的de接jie口kou板ban。然ran而er,他ta們men的de設she計ji噪zao音yin太tai大da,於yu是shi另ling辟pi蹊qi徑jing,選xuan擇ze了leFLIR專為Quark設計的VPC接口板,並發現運行良好。
第二大挑戰是校準,或平麵場校正(FFC)。平麵場校正能維持更加統一的熱圖像,因此十分必要。由於Quark沒有快門擋板,因此必須使用外部參考源實施平麵場校正。Sky-Watch通過在Quark上開發一個向內傾斜麵向平麵場的方位/俯仰雲台係統,使這一技術難題迎刃而解。該裝置將平麵場校正指令發給Quark,從而校正圖像。最初,Quark無論是否接通電源都會自動校準,但現在,X1無人機操作員可在用戶接口隨時啟動平麵場校正功能。例如,該功能在Sky-Watch的消防隊客戶應用中最為必不可少。Messerschmidt表示:“隨著無人機靠近火災現場,溫度逐漸升高,這時我們讓客戶校準新的環境,以便優化輸出,也有助於客戶做出更有據可循的決定。”
Sky-Watch一把插頭插入Quark VPC,就能生成操作熱像儀的所有控製和軟件。在地麵站上,操作員可使用用戶接口控製一英裏以外的X1無人機。
控製特征包括:
通過地麵站點的計算機現場反饋錄像
起飛前,在飛行路線上指定一條航點路線與多個興趣點
根據直播視頻反饋給予實時指導
控製:如果想仔細查看出現在操作員顯示屏右角處的一座建築,隻需簡單點擊該建築,熱像儀就會自動聚焦該建築。
單一有效荷載的飛行時間為23到24分鍾;而雙有效荷載的飛行時間降至21分鍾左右。
最後,Sky-Watch通過為X1無人機設計一個前置安裝的有效荷載,為Quark添(tian)加(jia)了(le)另(ling)一(yi)層(ceng)保(bao)護(hu)。許(xu)多(duo)小(xiao)型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)都(dou)是(shi)在(zai)機(ji)身(shen)底(di)部(bu)安(an)裝(zhuang)有(you)效(xiao)荷(he)載(zai)。當(dang)機(ji)身(shen)底(di)部(bu)安(an)裝(zhuang)有(you)效(xiao)荷(he)載(zai)的(de)無(wu)人(ren)機(ji)重(zhong)擊(ji)著(zhe)陸(lu)或(huo)墜(zhui)機(ji)時(shi),有(you)效(xiao)荷(he)載(zai)損(sun)壞(huai)的(de)風(feng)險(xian)性(xing)增(zeng)加(jia)。同(tong)時(shi),當(dang)X1無人機著陸時,Quark自動由麵向地麵轉為麵向上空,以保護鏡頭免遭損壞。
上市
xiaoxingwurenjishichanghaichuyuyunyujieduan,danyiyouchengbaishangqiandesixuanyixitongmianshi。raner,youyushejiyaoqiujiqiyange,jingzhengzhijuxianzaiguofangyuanquanyingyonglingyu。
Quark為Sky-Watch帶來了競爭優勢,因為Quark能延長飛行時間。就大小而言,X1無人機是重量低於1.5kg(3.3 lbs.)的唯一平台,並具備雙傳感器功能。這是X1無人機的主要賣點,Messerschmidt時刻推崇Quark上市的另一個原因是它能執行試飛。
“我想說,一年前,不管是雙荷載還是單一荷載,我們都有60%的訂單選擇Quark。這就是客戶所需;客戶需要這種熱功能,要求我們馬上報價。”
結論
Sky-Watch在其Huginn X1四旋翼無人機中集成了一個Quark 640長波紅外熱傳感器,並發現他們的這種無人機在市場上供不應求。該無人機集緊湊型尺寸、性能與熱功能於一體,在小型無人機市場上出類拔萃。
Sky-Watch與FLIR攜手合作一同集成Quak,盡可能快地將其投入運作。據Messerschmidt表示:“我們欣然願意開展合作。Quak是一款不錯的產品。我們所收到的所有反饋都非常積極。”
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