هنگام اتصال یک دوربین صنعتی به یک هواپیمای بدون سرنشین ، باید رابط و کابل مناسب را بر اساس نوع دوربین ، عملکردهای آن و معماری سخت افزاری هواپیماهای بدون سرنشین انتخاب کنید. موارد زیر راه حل های اتصال مشترک و ملاحظات کلیدی است:
1 انواع رابط مشترک
1. USB 3.0/3.1 (Type-C)
- هدف: انتقال داده های تصویر (حداکثر 5-10 گیگابیت بر ثانیه).
- مورد نیاز کابل: مسافت کوتاه (<3 m), shielded twisted pair cable, lightweight design.
- سناریوهای کاربردی: دوربین های نوری قابل مشاهده با وضوح بالا (مانند سونی RX0) ، دوربین های کوچک چند طیفی.
توجه: ضعف سیگنال آسان از راه دور ، نیاز به اضافه کردن تکرار یا استفاده از کابل فعال.
2. گیگ (گیگابیت اترنت)
- استفاده از: انتقال داده های مسافت طولانی (در 100 متر ، 1 گیگابیت در ثانیه).
- الزامات کابل: کابل شبکه محافظت شده CAT6/CAT6A ، POE (قدرت بیش از اترنت) می تواند کابل های برق اضافی را کاهش دهد.
- سناریوهای برنامه: LIDAR (به عنوان مثال Velodyne) ، سیستم فیوژن چند حسگر.
توجه: پهپاد باید از سوئیچ های POE یا ماژول های منبع تغذیه پشتیبانی کند.
3. HDMI/SDI
- هدف: پخش ویدیوی در زمان واقعی (1080p/4K).
- الزامات کابل: خط کواکسیال تأخیر کم (HDMI) یا کابل رابط BNC (SDI).
- سناریوی برنامه: دوربین هوایی (مانند DJI Zenmuse) ، نظارت بر پخش زنده.
توجه: HDMI در برابر تداخل الکترومغناطیسی آسیب پذیر است و نیاز به محافظ دارد.
4. MIPI CSI-2
- هدف: دوربین تعبیه شده به طور مستقیم به کنترل پرواز (مانند Raspberry Pi یا Nvidia Jetson) متصل است.
- مورد نیاز کابل: کابل مسطح انعطاف پذیر (FFC/FPC) ، طول معمولاً طول دارد<30cm.
- سناریوی برنامه: دوربین های محاسباتی سبک AI Lightweight (مانند دوربین های ZED Stereolabs).
توجه: رابط CSI برای صفحه کنترل پرواز محفوظ است و فقط برای سیستم های تعبیه شده قابل استفاده است.
5. Coaxpress (CXP)
- استفاده از: دوربین صنعتی با سرعت بسیار بالا (6.25 گیگابیت بر ثانیه در کانال ، فوق العاده چند کانال).
- الزامات کابل: خط کواکسیال (از مسافت طولانی ، ضد مداخله قوی).
- سناریوی برنامه: دوربین های بازرسی با سرعت بالا (مانند سری Photron SA-Z).
توجه: کارت ضبط ویژه لازم است ، هزینه آن زیاد است.
2. تقاضای منبع تغذیه
- سیم برق مستقل:
دوربین هایی با مصرف انرژی زیاد (مانند تصویربرداران حرارتی) نیاز به جداگانه دارند و معمولاً از کابلهای قدرت 12 ولت/24 ولت DC استفاده می شود.
نیاز به تقسیم باتری هواپیمای بدون سرنشین یا باتری های نصب شده اضافی دارد.
- پو (قدرت بیش از اترنت):
دوربین های رابط GIGE را می توان از یک کابل شبکه (مانند Flir Blackfly S) تغذیه کرد.
- منبع تغذیه USB کم مصرف:
USB 3.0 منبع تغذیه 5V/1A را برای دوربین های کوچک فراهم می کند.
3. هماهنگ سازی و رابط ماشه
- GPIO (ورودی/خروجی عمومی):
برای کنترل پرواز و هماهنگ سازی سخت افزار دوربین (مانند ماشه شاتر).
پین های PWM/GPIO کنترل پرواز باید با سیم های نوار Dupont یا Custom Custom متصل شوند.
- PPS (پالس در ثانیه):
همگام سازی Timestamp (1μs ± 1μs) از طریق ماژول GPS ارائه می شود.
- کابل ماشه سخت افزار:
هنگامی که چندین دوربین با هم کار می کنند ، یک خط سیگنال Master/Slave Trigger مورد نیاز است (مانند آرایه دوربین چند طیفی).
4. اجزای تطبیقی را نصب کنید
- کانکتور ضد شوک:
از یک پلاگین حمل و نقل هوایی با قفل بهار (مانند کانکتور LEMO یا M12) استفاده کنید تا از تخریب لرزش آن جلوگیری شود.
- محافظ الکترومغناطیسی:
کابل با یک لایه بافته فلزی یا حلقه مغناطیسی پیچیده شده است تا تداخل موتور هواپیمای بدون سرنشین کاهش یابد.
- مدیریت کابل:
کابل ها با اتصالات کابل نایلونی و لوله های کوچک شده گرما ثابت هستند تا از درگیری پروانه جلوگیری شود.
5. نمونه های پیکربندی معمولی
- برنامه کاربردی برنامه کاربردی انتخاب کابل برنامه رابط کاربری
- کابل شبکه محافظ CAT6A POE POWER CAT6A POE POWER CAT6A دقیق کشاورزی کابل شبکه
- بازرسی قدرت دوربین تصویربرداری حرارتی USB 3.1 + کابل پیچ خورده 12 ولت مستقل جفت پیچ خورده کابل + کابل برق
- بازرسی صنعتی با سرعت بالا دوربین با سرعت بالا Coaxpress + خط سیگنال ماشه خط کواکسیال + خط GPIO
- دوربین محاسباتی Edge Visual Edge جاسازی شده MIPI CSI -2 + GPIO همگام سازی سیم کشی انعطاف پذیر FFC
6. اقدامات احتیاطی
- وزن و فضا: کابل بیش از حد یا خیلی طولانی ممکن است بر استقامت و پایداری هواپیماهای بدون سرنشین تأثیر بگذارد.
- سازگاری پروتکل: تأیید کنید که سیستم کنترل پرواز از پروتکل های ارتباطی دوربین پشتیبانی می کند (به عنوان مثال UVC ، Genicam).
- اتلاف گرما: رابط های پر توان (مانند Coaxpress) نیاز به در نظر گرفتن طراحی اتلاف گرما دارند.
- پشتیبان گیری اضافی: از پیوندهای دوگانه (مانند HDMI+USB) می توان برای جلوگیری از وقفه سیگنال در کارهای مهم استفاده کرد.
از طریق انتخاب معقول رابط ها و کابل ها ، می توان ادغام کارآمد دوربین های صنعتی و هواپیماهای بدون سرنشین را برای رفع نیازهای دستیابی به داده های سناریوهای مختلف بدست آورد.
نامه الکترونیکی
