Infrarot-Drohnenkameras (IR) sind luftgestützte Bildgebungssysteme, die Energie jenseits des sichtbaren Spektrums erfassen und zur Inspektion, Überwachung, Kartierung sowie zur Lageerfassung eingesetzt werden. Zu den verfügbaren Optionen zählen ungekühlte LWIR-, gekühlte MWIR- und SWIR-Kameras sowie radiometrische und nicht-radiometrische, EO/IR-, multispektrale, hyperspektrale und optische Gasbildgebungs-Nutzlasten.
Auf dieser Seite werden Anbieter von IR-Drohnenkameras und Hersteller von UAV-IR-Kameras vorgestellt, die Einsatzbereiche wie Such- und Rettungsdienste, industrielle Inspektionen, Landwirtschaft, Umweltüberwachung und die Überwachung kritischer Infrastrukturen unterstützen.
Lesen Sie den Technologieübersicht
Vollständig integrierte Sicherheitslösungen und Überwachungssysteme für Anwendungen zur Abwehr von Drohnen
Leistungsstarke Fernerkundungslösungen für präzise Luftaufnahmen
SWIR-Kameras und Sensoren für Infrarot-Bildgebungsanwendungen mit Drohnen und unbemannten Systemen
Hochleistungs-Infrarotkameras und -Kerne für die Überwachung und Beobachtung mit Drohnen und Robotern
Hochleistungs-Infrarot-Zoomobjektive für UAVs und Drohnen: Objektive mit geringem SWaP, erweiterter Reichweite und robuster Bauweise
Modernste elektrooptische und Infrarot-Bildaufnahmesysteme für fortschrittliche UAV-ISR- und Zielerfassungsanwendungen
Wenn Sie entwerfen, bauen oder liefern Infrarotkameras für Drohnen, Erstellen Sie ein Profil, um Ihre Kompetenzen zu präsentieren und mit Besuchern in Kontakt zu treten, die einen konkreten Bedarf an Ihren Lösungen haben.
Infrarotkameras für Drohnen ermöglichen es einem unbemannten Luftfahrzeug, Energie jenseits des sichtbaren Spektrums zu erfassen und in Bilddaten für Inspektionen, Überwachung, Kartierung und Lageerfassung umzuwandeln. Je nach Detektor und Spektralband kann die Kamera abgegebene Wärmestrahlung, reflektierte Infrarotenergie oder eine Kombination aus beidem erfassen. Dies verschafft den Betreibern unbemannter Luftfahrzeuge (UAV) Zugang zu Informationen, die herkömmliche Tageslichtkameras nicht zuverlässig erfassen können, insbesondere bei Dunkelheit, in kontrastarmen Szenen und bei Anwendungen, bei denen Temperaturunterschiede eine Rolle spielen.
Eine Infrarotkamera für Drohnen kann als feste Nutzlast installiert, in ein stabilisiertes Kardan-Gimbal integriert oder mit Sensoren für sichtbares Licht und anderen Sensoren kombiniert werden. Die für eine Drohne am besten geeignete Infrarotkamera hängt vom Ziel, der Betriebsentfernung, den Umgebungsbedingungen, den erforderlichen Temperaturdaten, der Nutzlastkapazität, der Flugdauer und dem Datenverarbeitungsablauf ab. Die Abstimmung des Infrarot-Bildgebungssystems auf den Einsatzzweck ist von entscheidender Bedeutung, da jeder Detektortyp unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Empfindlichkeit, spektraler Empfindlichkeit, Auflösung, Reichweite und Integrationszeit mit sich bringt.
Ungekühlte Langwellen-Infrarot-Kameras (LWIR) arbeiten üblicherweise im Spektralbereich von 8 bis 14 Mikrometer und verwenden Mikrobolometer-Detektoren ohne kryogene Kühlung. Aufgrund ihrer relativ geringen Größe, ihres geringen Gewichts, ihres niedrigen Stromverbrauchs und ihres geringen Wartungsaufwands eignen sie sich für kompakte UAV-Nutzlasten, die bei Inspektionen, der Brandbekämpfung, Suchaktionen, im Sicherheitsbereich und bei der Wildtierüberwachung zum Einsatz kommen. Ihre Erfassungsreichweite und thermische Empfindlichkeit sind im Allgemeinen geringer als bei gekühlten Systemen, dennoch erweisen sie sich für viele Einsätze im Nah- und Mittelstreckenbereich als praktikabel.
WiDy SenS Infrarot-Drohnenkamera von New Imaging Technologies
Gekühlte Mittelwellen-Infrarotkameras (MWIR) arbeiten üblicherweise im Spektralbereich von 3 bis 5 Mikrometern. Die Kühlung des Detektors reduziert das interne Rauschen und sorgt für eine höhere thermische Empfindlichkeit, größere Erfassungsreichweiten, kürzere Belichtungszeiten und höhere Bildraten. Diese Kameras werden häufig für Überwachungszwecke, zur maritimen Beobachtung, bei sich schnell bewegenden Zielen sowie bei industriellen Zielen mit hohen Temperaturen eingesetzt. Allerdings erhöht das Kühlsystem die Kosten, den Stromverbrauch, das Nutzlastgewicht, den Wartungsaufwand und die Anlaufzeit.
Kurzwellige Infrarotkameras (SWIR) erfassen in erster Linie reflektierte Infrarotenergie und nicht die von Objekten bei Normaltemperatur abgegebene Wärme. Ein SWIR-Infrarotsensor kann Unterschiede bei Materialien, Feuchtigkeit, Beschichtungen, Dunst sowie in Situationen mit schwachem Licht aufzeigen, die mit herkömmlichen Kameras möglicherweise nicht sichtbar sind. Die Leistungsfähigkeit bei Rauch und Dunst hängt von Partikelgröße, Dichte, Wellenlänge, Beleuchtung und atmosphärischen Bedingungen ab; daher sollte nicht davon ausgegangen werden, dass die SWIR-Bildgebung uneingeschränkte Sichtbarkeit gewährleistet.
Radiometrische Wärmebildkameras ordnen einzelnen Bildpixeln kalibrierte Temperaturinformationen zu. Sie eignen sich für Anwendungen wie elektrische Inspektionen, die Erkennung von Wärmeverlusten, industrielle Instandhaltung und Photovoltaik-Untersuchungen. Genaue Ergebnisse hängen von der korrekten Emissivität, der Entfernung, der atmosphärischen Transmission, der reflektierten scheinbaren Temperatur, dem Betrachtungswinkel, der Fokussierung und den Umgebungsbedingungen ab. Radiometrische Messwerte sollten daher als Messungen interpretiert werden, die sowohl von der Zieloberfläche als auch von den Bedingungen beeinflusst werden, unter denen die Aufnahmen entstanden sind.
Nicht-radiometrische Kameras erzeugen Wärmebilder ohne kalibrierte Temperaturmesswerte für jedes einzelne Pixel. Diese Systeme eignen sich für die Erkennung, Navigation, Verfolgung und Lageerfassung, können jedoch radiometrische Geräte nicht ersetzen, wenn quantitative Temperaturdaten erforderlich sind. Sie können relative thermische Kontraste deutlich darstellen, liefern jedoch nur wenige oder gar keine verlässlichen Informationen über die tatsächliche Temperatur des Ziels.
ULTRIS XMR IR-Drohnenkamera von Cubert
Elektrooptische/Infrarot-Systeme (EO/IR) mit zwei Sensoren kombinieren Kameras für sichtbares Licht und Infrarot in einer gemeinsamen Nutzlast, häufig mit kardanischer Stabilisierung. Der Infrarotkanal unterstützt die thermische Erkennung, während die Kamera für sichtbares Licht zusätzliche Details für die Erkennung, Inspektion und Szeneninterpretation liefert. Einige Systeme verfügen zudem über Laser-Entfernungsmesser, Geolokalisierungswerkzeuge oder synchronisierte Aufzeichnung, um die Zielpositionierung und die Analyse nach dem Flug zu verbessern.
Multispektralkameras und hyperspektrale Nutzlasten erfassen Daten über mehrere Wellenlängenbereiche hinweg, darunter sichtbares Licht, Nahinfrarot (NIR), SWIR oder thermisches Infrarot. Diese Infrarot-Bildgebungssysteme können dabei helfen, Vegetationsstress, Feuchtigkeitsschwankungen, Mineralien, Beschichtungen und Schadstoffe zu identifizieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wärmebildkameras sind viele dieser Nutzlasten eher für die spektrale Klassifizierung als für die Temperaturmessung ausgelegt. Sie erfordern eine sorgfältige Kalibrierung, gleichmäßige Beleuchtung, geeignete Referenzziele und eine spezialisierte Datenverarbeitung.
Optische Gasbildkameras (OGI) visualisieren ausgewählte Gase, die Infrarotenergie innerhalb bestimmter Spektralbänder absorbieren. An einer Drohne montiert, können sie Rohrleitungen, Tanks, Verarbeitungsanlagen und Industrieanlagen inspizieren und gleichzeitig den Bedarf an Personal, das gefährliche Bereiche betreten muss, reduzieren. Eine Kamera kann nur Gase innerhalb des Spektralbereichs erkennen, für den sie ausgelegt ist. Die Erkennungsleistung wird durch die Gasart, die Konzentration, die Leckagerate, die Entfernung, den Wind, den Temperaturunterschied, den Betrachtungswinkel und die Hintergrundbedingungen beeinflusst.
Ungekühlte LWIR-Kameras von DAT-CON
Infrarotkameras für Drohnen können bei der Ortung von Personen helfen, indem sie den thermischen Kontrast zwischen einer Person und der Umgebung erfassen. Feuerwehr- und Rettungskräfte können eine UAV-IR-Kamera zudem einsetzen, um Brandherde zu identifizieren, die Ausbreitung von Bränden zu überwachen, den baulichen Zustand zu beurteilen und Gefahrenbereiche zu beobachten. Vegetation, Gebäude, Glas, Wetterbedingungen, Entfernung und thermischer Crossover können die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen. Thermischer Crossover tritt auf, wenn das Zielobjekt und der Hintergrund ähnliche scheinbare Temperaturen erreichen, wodurch sich das Zielobjekt schwerer unterscheiden lässt.
Eine Infrarotkamera für Drohnen kann Stromnetze, Solaranlagen, Dächer, Rohrleitungen, Lagerstätten und Industrieanlagen untersuchen, ohne dass Personal an gefährliche oder schwer zugängliche Orte entsandt werden muss. Thermische Anomalien können auf Überhitzung, defekte elektrische Verbindungen, Isolationsmängel, Feuchtigkeitseintritt, verstopfte Komponenten oder abnormale Betriebsbedingungen hinweisen. Diese Befunde weisen in der Regel auf Bereiche hin, die einer weiteren Untersuchung bedürfen, liefern jedoch für sich genommen keine vollständige Diagnose.
Infrarotkameras für UAVs können Temperatur- und Spektralmuster in Kulturpflanzen, Böden, Gewässern, Vegetation und Lebensräumen von Wildtieren aufzeigen. Diese Systeme unterstützen die Bewertung von Bewässerungsmaßnahmen, Erhebungen zum Stresszustand von Kulturpflanzen, die Tiererkennung, die Überwachung von Waldbränden sowie Untersuchungen zum Wasserabfluss, sofern die Bildaufnahmen unter geeigneten Umweltbedingungen erfolgen. Tageszeit, Sonneneinstrahlung, Wind, kürzlich gefallener Regen, Kronendichte und saisonale Veränderungen können die Ergebnisse beeinflussen und sollten nach Möglichkeit kontrolliert werden.
Infrarot-Überwachungssysteme ermöglichen die nächtliche Beobachtung von Grenzen, Häfen, Energieanlagen, Verkehrskorridoren und gesicherten Standorten. Eine stabilisierte IR-Kamera für Drohnen kann Bewegungen im Dunkeln erkennen und verfolgen, während eine gekoppelte Kamera für sichtbares Licht zusätzliche Informationen zur Erkennung und Beurteilung liefern kann. Erkennungs-, Identifizierungs- und Identifikationsreichweiten unterscheiden sich, und die angegebene maximale Erkennungsreichweite sollte nicht als die Entfernung angesehen werden, in der eine Person, ein Fahrzeug oder ein Objekt eindeutig identifiziert werden kann.
Mehrere Entwicklungen verbessern die Leistungsfähigkeit und Praxistauglichkeit der luftgestützten Infrarotbildgebung:
Diese Entwicklungen treiben die Sensorfusion, die bordseitige Analyse, die Geolokalisierung und den autonomen Betrieb in einem wachsenden Spektrum von Anwendungen für Infrarot-Drohnenkameras voran.
Suche nach Unternehmen & Produkten
Abonnieren Sie den wöchentlichen eBrief
Die neuesten technischen Entwicklungen direkt in deinen Posteingang - schließe dich Tausenden von Ingenieurinnen und Ingenieuren an, die diesen Newsletter erhalten.
