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Design da Câmera
Porque desenvolveu seu próprio sensor RGB
A senseFly tem trabalhado na integração do sensor RGB desde 2009 e desde então se tornou o líder mundial em asa fixa profissional nos setores de GIS, topografia, mineração e agricultura. Foi desenvolvido através da longa experiência, feedback de clientes e parcerias com softwares de fotogrametria, um forte conhecimento em integração de sensores e identificação das melhores características de um bom sensor para mapeamento. A senseFly costumava integrar sensores RGB prontos para uso que precisavam de modificações para serem compatíveis com o drone de asa fixa. Usando esses sensores, o fluxo de trabalho e o controle da câmera não são ideais, levando ao desperdício de tempo para o cliente e a uma maior chance de erro. A crescente demanda por um sensor que reunisse todos os requisitos para a fotogrametria e que ao mesmo tempo fosse fácil de usar, leve, robusto e compacto para caber no drone incentivou a senseFly a projetar seu próprio sensor RGB em 2016: a câmera S.O.D.A.
Características da Câmera
Os requisitos definidos durante o projeto foram escolhidos para criar um sensor otimizado para as aplicações de drones. Esta seção apresentará em detalhes como isso foi alcançado.
Lentes
Especificação do Elemento
- Zoom óptico 1x (distância focal fixa)
- Abertura F2.8-11
- Distancia focal (35 mm equ.) 28 mm
- Tipo do obturador Obturador mecânico
- FOV HFOV: 64 °, VFOV: 45 °, DFOV: 73 °
A distância focal fixa evita que haja partes móveis na câmera, por isso é mais robusta e oferece uma grande estabilidade na qualidade da imagem.
O obturador mecânico é preferível ao obturador rotativo, pois cria artefatos que afetam muito a precisão do software de fotogrametria e impõe limites à velocidade do drone, conforme demonstrado pela Pix4D em um relatório (https://www.pix4d.com / blog / rolling-shutter-correct).
Sensor de Imagem
Especificação do Elemento
- Sensor de imagem de 20 megapixels
- Tamanho do sensor 1 polegada
- Resolução 5.472 x 3.648 px (3: 2)
- Número de pixels ativos 5496×3672
- Pixel pitch 2,33 um
- GSD a 100m 2,3 cm / px
O sensor de 1 ”com resolução de 20 Mpixel oferece excelente qualidade de imagem, o que é suficiente para mapear trabalhos, sendo compacto e leve. Ter um sensor leve aumenta o tempo de vôo do drone e, portanto, sua eficiência.
Na imagem de comparação abaixo, você pode notar o maior nível de detalhes que o sensor SODA pode capturar em comparação com uma Canon S110.
Imagem
Especificação do Elemento
- ISO 125-6400
- Balanço de branco automático, ensolarado, nublado, sombreado
- Compensação de exposição ± 2,0 (incrementos de 1/3)
- Velocidade do obturador 1/30 – 1/2000 s
- Formatos PEG, DNG + JPEG
Robustez
Especificação do Elemento
- Resistência à vibração Sim
- Proteção à agua Sim
- Proteção contra areia e poeira Sim
- Resistência ao choque Sim
- Temperatura de operação -10 ° C a 40 ° C
Para um operador de drone, ter um sensor robusto e confiável é importante, pois o sensor é a parte que captura os dados usados em seu trabalho. O SODA é projetado para ser resistente à água e poeira, para que possa ser usado em ambientes hostis (por exemplo: minas, estradas / carreadores aterrissando em superfícies molhadas e muito empoeiradas).
O sensor pode resistir a um drone de 1 metro em uma superfície de concreto, mesmo que ele caia sobre a lente. Há também uma proteção intercambiável na câmera para proteger a ótica de qualquer dano ou arranhão.
Integração e Usabilidade
A câmera SODA pode atingir um alto nível de confiabilidade e eficiência porque o sensor é totalmente compatível com o drone que o transporta.
Isso permite muitas funcionalidades, como:
- Controle preciso da captura da imagem
- Medição precisa do tempo da imagem
- Controle do parâmetro de imagem (nenhuma configuração ruim é possível)
- Verificação contínua do bom funcionamento da câmera
- Geotagging direto da imagem permitindo RTK em vôo
- Compatibilidade com fluxo de trabalho PPK
- A câmera é alimentada pelo drone (sem necessidade de bateria extra para a câmera)
- Etiqueta XMP do cliente
Análise de Resultados
Parâmetros Internos da Câmera
Após o processamento de 4 câmeras SODA diferentes, os parâmetros internos otimizados da câmera são os seguintes:
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