Kamery na podczerwień (IR) montowane na dronach to powietrzne systemy obrazowania, które wykrywają energię poza widmem widzialnym i służą do inspekcji, monitorowania, mapowania oraz oceny sytuacji. Dostępne opcje obejmują niechłodzone kamery LWIR, chłodzone kamery MWIR, SWIR, kamery radiometryczne, nieradiometryczne, EO/IR, wielospektralne, hiperspektralne oraz optyczne systemy obrazowania gazów.
Na tej stronie przedstawiono dostawców kamer na podczerwień do dronów oraz producentów kamer IR do bezzałogowych statków powietrznych (UAV), wspierających działania poszukiwawczo-ratownicze, inspekcje przemysłowe, rolnictwo, monitorowanie środowiska oraz nadzór nad infrastrukturą krytyczną.
Przeczytaj Przegląd technologii
W pełni zintegrowane rozwiązania zabezpieczające i systemy monitoringu do zastosowań związanych z przeciwdziałaniem bezzałogowym statkom powietrznym (UAS)
Wysokowydajne rozwiązania w zakresie teledetekcji zapewniające dokładne dane z lotu
Kamery i czujniki SWIR do zastosowań w obrazowaniu w podczerwieni z wykorzystaniem dronów i systemów bezzałogowych
Wysokowydajne kamery i matryce na podczerwień do nadzoru i monitoringu za pomocą dronów i robotów
Wysokowydajne obiektywy z zoomem na podczerwień do bezzałogowych statków powietrznych i dronów: obiektywy o niskim SWaP, zwiększonym zasięgu i wzmocnionej konstrukcji
Najnowocześniejsze gimbale do obrazowania elektrooptycznego i w podczerwieni przeznaczone do zaawansowanych systemów rozpoznania, obserwacji i zwiadu (ISR) oraz namierzania celów w bezzałogowych statkach powietrznych (UAV)
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Kamery na podczerwień do dronów, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Kamery na podczerwień do dronów umożliwiają bezzałogowym statkom powietrznym wykrywanie energii wykraczającej poza widmo światła widzialnego oraz przekształcanie jej w obrazy służące do inspekcji, monitorowania, mapowania oraz oceny sytuacji. W zależności od detektora i pasma spektralnego kamera może rejestrować emitowane promieniowanie cieplne, odbite promieniowanie podczerwone lub kombinację obu tych rodzajów promieniowania. Dzięki temu operatorzy bezzałogowych statków powietrznych (UAV) uzyskują dostęp do informacji, których konwencjonalne kamery działające w świetle dziennym nie są w stanie niezawodnie uchwycić, zwłaszcza w ciemności, w scenach o niskim kontraście oraz w zastosowaniach związanych z różnicami temperatur.
Kamera na podczerwień do drona może być zainstalowana jako stały ładunek, zintegrowana ze stabilizowanym zawieszeniem kardanowym lub połączona z czujnikami światła widzialnego i innymi czujnikami. Wybór najbardziej odpowiedniej kamery na podczerwień do drona zależy od celu, odległości operacyjnej, warunków środowiskowych, wymaganych danych temperaturowych, nośności, czasu lotu oraz procesu przetwarzania danych. Dopasowanie systemu obrazowania w podczerwieni do danej misji ma zasadnicze znaczenie, ponieważ każdy typ detektora charakteryzuje się inną czułością, charakterystyką spektralną, rozdzielczością, zasięgiem oraz wymaganiami integracyjnymi.
Kamery na podczerwień długofalową (LWIR) bez chłodzenia zazwyczaj działają w zakresie spektralnym od 8 do 14 mikrometrów i wykorzystują detektory mikrobolometryczne bez chłodzenia kriogenicznego. Ich stosunkowo niewielkie rozmiary, masa, zużycie energii oraz wymagania konserwacyjne sprawiają, że nadają się one do stosowania w kompaktowych ładunkach bezzałogowych statków powietrznych (UAV) wykorzystywanych do inspekcji, gaszenia pożarów, akcji poszukiwawczych, zapewniania bezpieczeństwa oraz monitorowania dzikiej przyrody. Ich zasięg wykrywania i czułość termiczna są zazwyczaj niższe niż w przypadku systemów chłodzonych, jednak sprawdzają się one w wielu misjach na krótkim i średnim zasięgu.
Kamera na podczerwień WiDy SenS do dronów firmy New Imaging Technologies
Chłodzone kamery na podczerwień o średniej fali (MWIR) zazwyczaj działają w zakresie spektralnym od 3 do 5 mikrometrów. Chłodzenie detektora zmniejsza szum wewnętrzny, zapewniając większą czułość termiczną, większy zasięg wykrywania, krótsze czasy naświetlania oraz wyższą częstotliwość klatek. Kamery te są często wykorzystywane do celów nadzoru, obserwacji morskiej, śledzenia celów poruszających się z dużą prędkością oraz monitorowania obiektów przemysłowych o wysokiej temperaturze. Jednak system chłodzenia zwiększa koszty, zapotrzebowanie na energię, masę ładunku, wymagania konserwacyjne oraz czas uruchamiania.
Kamery na podczerwień krótkofalową (SWIR) wykrywają przede wszystkim odbite promieniowanie podczerwone, a nie ciepło emitowane przez obiekty o normalnej temperaturze. Czujnik kamery na podczerwień SWIR pozwala wykrywać różnice w materiałach, wilgotności, powłokach, zamgleniu oraz scenach o słabym oświetleniu, które mogą być niewidoczne dla kamer konwencjonalnych. Wydajność w warunkach dymu i zamglenia zależy od wielkości cząstek, gęstości, długości fali, oświetlenia oraz warunków atmosferycznych, dlatego nie należy zakładać, że obrazowanie w paśmie SWIR zapewnia nieograniczoną widoczność.
Kamery termowizyjne radiometryczne przypisują skalibrowane informacje o temperaturze do poszczególnych pikseli obrazu. Znajdują one zastosowanie m.in. w inspekcjach instalacji elektrycznych, wykrywaniu strat ciepła, konserwacji przemysłowej oraz badaniach instalacji fotowoltaicznych. Dokładność wyników zależy od prawidłowego współczynnika emisyjności, odległości, przepuszczalności atmosferycznej, odbijanej temperatury pozornej, kąta widzenia, ostrości oraz warunków otoczenia. Odczyty radiometryczne należy zatem interpretować jako pomiary, na które wpływają zarówno powierzchnia obiektu, jak i warunki, w jakich wykonano zdjęcia.
Kamery nieradiometryczne generują obrazy termiczne bez skalibrowanych pomiarów temperatury dla każdego piksela. Systemy te nadają się do wykrywania, nawigacji, śledzenia oraz oceny sytuacji, jednak nie mogą zastąpić sprzętu radiometrycznego w sytuacjach, gdy wymagane są ilościowe dane dotyczące temperatury. Mogą one wyraźnie pokazywać względny kontrast termiczny, dostarczając jednocześnie niewiele wiarygodnych informacji lub nie dostarczając ich wcale na temat rzeczywistej temperatury obiektu.
Kamera podczerwona ULTRIS XMR do dronów firmy Cubert
Systemy elektrooptyczno-podczerwone (EO/IR) z dwoma czujnikami łączą kamery światła widzialnego i podczerwieni w jednym wspólnym ładunku, często wyposażonym w stabilizację za pomocą gimbala. Kanał podczerwieni umożliwia wykrywanie termiczne, natomiast kamera widzialna zapewnia dodatkowe szczegóły niezbędne do rozpoznawania, inspekcji i interpretacji obrazu. Niektóre systemy zawierają również dalmierze laserowe, narzędzia do geolokalizacji lub funkcję zsynchronizowanego nagrywania, co poprawia precyzję pozycjonowania celu oraz ułatwia analizę po zakończeniu lotu.
Kamery wielospektralne i ładunki hiperspektralne zbierają dane w wielu pasmach długości fal, które mogą obejmować zakres widzialny, bliską podczerwień (NIR), SWIR lub termiczną podczerwień. Te systemy obrazowania w podczerwieni mogą pomóc w identyfikacji stresu roślinności, zmian wilgotności, minerałów, powłok oraz zanieczyszczeń. W odróżnieniu od konwencjonalnych kamer termowizyjnych wiele z tych urządzeń jest zaprojektowanych raczej do klasyfikacji spektralnej niż do pomiaru temperatury. Wymagają one starannej kalibracji, jednolitego oświetlenia, odpowiednich celów referencyjnych oraz specjalistycznego przetwarzania danych.
Kamery do optycznego obrazowania gazów (OGI) wizualizują wybrane gazy, które pochłaniają energię podczerwoną w określonych pasmach spektralnych. Zamontowane na dronie mogą one służyć do kontroli rurociągów, zbiorników, zakładów przetwórczych oraz urządzeń przemysłowych, ograniczając jednocześnie konieczność wchodzenia personelu na obszary niebezpieczne. Kamera może wykrywać wyłącznie gazy w zakresie spektralnym, do którego została zaprojektowana. Na skuteczność wykrywania wpływają: rodzaj gazu, stężenie, szybkość wycieku, odległość, wiatr, różnica temperatur, kąt widzenia oraz warunki tła.
Kamery LWIR bez chłodzenia firmy DAT-CON
Kamery na podczerwień montowane na dronach mogą pomóc w lokalizowaniu osób poprzez wykrywanie kontrastu termicznego między obiektem a otaczającym środowiskiem. Służby przeciwpożarowe i ratownicze mogą również wykorzystywać kamery na podczerwień zamontowane na bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) do identyfikacji ognisk pożaru, monitorowania rozprzestrzeniania się ognia, oceny stanu konstrukcji oraz obserwacji obszarów niebezpiecznych. Roślinność, budynki, szkło, warunki pogodowe, odległość oraz zjawisko krzyżowania termicznego mogą ograniczać wydajność urządzenia. Krzyżowanie termiczne występuje, gdy obiekt i tło osiągają podobne temperatury pozorne, co utrudnia rozróżnienie obiektu.
Kamera na podczerwień do dronów umożliwia przeprowadzanie inspekcji sieci elektrycznych, paneli słonecznych, dachów, rurociągów, obiektów magazynowych oraz urządzeń przemysłowych bez konieczności wysyłania personelu do miejsc niebezpiecznych lub trudno dostępnych. Anomalie termiczne mogą wskazywać na przegrzanie, uszkodzone połączenia elektryczne, wady izolacji, przedostawanie się wilgoci, zablokowane elementy lub nieprawidłowe warunki pracy. Ustalenia te zazwyczaj wskazują obszary wymagające dalszej analizy, a nie stanowią same w sobie kompletnej diagnozy.
Kamery na podczerwień montowane na bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) mogą ujawniać wzorce temperaturowe i spektralne w uprawach, glebie, wodzie, roślinności oraz siedliskach dzikich zwierząt. Systemy te wspierają ocenę nawadniania, badania stresu upraw, wykrywanie zwierząt, monitorowanie pożarów lasów oraz badania dotyczące odprowadzania wody, o ile obrazy są gromadzone w odpowiednich warunkach środowiskowych. Pora dnia, nasłonecznienie, wiatr, niedawne opady deszczu, gęstość korony drzew oraz zmiany sezonowe mogą wpływać na wyniki i w miarę możliwości należy je kontrolować.
Systemy nadzoru na podczerwień umożliwiają nocną obserwację granic, portów, obiektów energetycznych, korytarzy transportowych oraz obiektów chronionych. Stabilizowana kamera na podczerwień montowana na dronach może wykrywać i śledzić ruch w ciemności, natomiast sparowana z nią kamera działająca w świetle widzialnym może dostarczać dodatkowych informacji niezbędnych do rozpoznania i oceny sytuacji. Zasięgi wykrywania, rozpoznawania i identyfikacji różnią się między sobą, a podawany maksymalny zasięg wykrywania nie powinien być traktowany jako odległość, z której można jednoznacznie zidentyfikować osobę, pojazd lub obiekt.
Szereg rozwiązań przyczynia się do poprawy możliwości i praktyczności powietrznego obrazowania w podczerwieni:
Postępy te przyczyniają się do rozwoju fuzji czujników, analizy pokładowej, geolokalizacji oraz autonomicznej pracy w coraz szerszym zakresie zastosowań kamer na podczerwień w dronach.
Wyszukiwanie firm i produktów
Subskrybuj cotygodniowy eBrief
Najnowsze osiągnięcia inżynieryjne i techniczne prosto do Twojej skrzynki odbiorczej - dołącz do tysięcy inżynierów, którzy je otrzymują.
