电子展关注到,随着技术进步和应用场景的不断拓展,无人机已从起初的娱乐设备逐步渗透至工业检测、物流配送、安防监控等专业领域。作为无人机的核心组件,视觉系统的性能直接影响其作业能力。本文将探讨无人机类型、应用场景及其视觉系统的关键技术,并解析安森美(onsemi)如何通过创新技术推动无人机视觉方案的升级。
无人机,全称无人驾驶飞行器(UAV),亦称为无人航空系统(UAS),是一种无需人工驾驶即可自主运行的航空设备。根据结构特点,无人机主要分为固定翼、单旋翼/多旋翼以及混合旋翼三种类型。固定翼无人机适用于长航时、大载荷任务,如测绘、侦察和科研探测;多旋翼无人机凭借灵活操控性,广泛应用于仓储巡检、物流运输等领域;而混合旋翼无人机兼具垂直起降(VTOL)和高效巡航能力,特别适合空间受限的复杂环境,因此成为物流配送的推荐机型。
在运动与导航方面,无人机依赖多种传感器协同工作,包括惯性测量单元(IMU)、气压计和光学传感器。尽管传统传感器能实现基本导航,但在精度、功耗和成本方面仍存在优化空间。电子展了解到,视觉系统的引入显著提升了无人机的环境感知能力,使其能够适应复杂多变的作业场景。无人机视觉系统主要由两部分组成:云台(有效载荷)和视觉导航系统(VNS)。云台通常搭载高性能图像传感器,支持从可见光到红外波段的广泛光谱覆盖,适用于影视拍摄、热成像检测等任务;而VNS则侧重于导航避障,通过低分辨率传感器结合计算机视觉算法,实现精准定位和路径规划。
视觉系统的性能至关重要,尤其是在恶劣环境下,如强光、雾霾或黑暗条件,无人机仍需保持稳定的图像采集和分析能力。为此,AI和机器学习(ML)算法被广泛应用于数据处理,但前提是传感器必须提供高保真、低噪声的图像输入。理想的传感器应具备宽动态范围、高深度分辨率以及抗干扰能力,从而减少后续图像处理的资源消耗,降低系统整体成本。此外,随着无人机搭载的传感器数量不断增加(部分机型超过10个),优化传感器性能对提升整机竞争力具有重要意义。
电子展关注到,安森美作为感知技术领域的领先企业,推出了Hyperlux LP、Hyperlux LH、Hyperlux SG等系列图像传感器,全面覆盖无人机视觉系统的需求。这些产品不仅具备高灵敏度和低功耗特性,还能有效应对复杂环境下的成像挑战,助力无人机制造商打造差异化解决方案。未来,随着AI技术的深度融合,无人机将在农业监测、灾害救援、智能物流等领域发挥更大作用,而视觉系统的持续创新将成为推动行业发展的关键动力。
来源:安森美
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