Під час підключення промислової камери до безпілотника потрібно вибрати відповідний інтерфейс та кабель на основі типу камери, її функцій та апаратної архітектури безпілотника. Нижче наведено загальні рішення для з'єднання та ключові міркування:
1. Поширені типи інтерфейсу
1. USB 3.0/3.1 (тип-С)
- Призначення: Передача даних зображень (до 5-10 Гбіт / с).
- Вимоги до кабелю: Невелика відстань (<3 m), shielded twisted pair cable, lightweight design.
- Сценарії застосування: Видимі світлові камери (наприклад, Sony RX0), невеликі багатоспектратні камери.
ПРИМІТКА: Легке ослаблення сигналу на великі відстані, потрібно додати ретранслятор або використовувати активний кабель.
2. Gige (Gigabit Ethernet)
- Використання: передача даних на великі відстані (в межах 100 метрів, 1 Гбіт / с).
- Вимоги до кабелю: мережевий кабель CAT6/CAT6A, POE (Power Over Ethernet) може зменшити додаткові кабелі живлення.
- Сценарії застосування: LIDAR (наприклад, Velodyne), багатосенсорна система синтезу.
Примітка. БПЛА повинна підтримувати перемикачі POE або модулі живлення.
3. HDMI/SDI
- Призначення: потокове відео в режимі реального часу (1080p/4k).
- Вимоги до кабелю: Коаксіальна лінія низької затримки (HDMI) або інтерфейс BNC (SDI).
- Сценарій застосування: повітряна камера (наприклад, DJI Zenmuse), моніторинг трансляції в прямому ефірі.
Примітка: HDMI вразливий до електромагнітних перешкод і вимагає екранування.
4. Mipi CSI-2
- Призначення: вбудована камера, безпосередньо підключена до управління польотами (наприклад, Raspberry Pi або Nvidia Jetson).
- Вимоги до кабелю: гнучкий плоский кабель (FFC/FPC), довжина зазвичай<30cm.
- Сценарій застосування: Легкі обчислювальні камери AI Edge (такі як камери ZED StereOlabs).
Примітка. Інтерфейс CSI зарезервований для плати управління польотом і застосовується лише до вбудованих систем.
5. coaxpress (cxp)
- Використання: надвисока промислова камера (6,25 Гбіт/ с/ канал, багатоканальний суперпозиція).
- Вимоги до кабелю: коаксіальна лінія (підтримуйте велику відстань, сильну анти-інтерференцію).
- Сценарій застосування: високошвидкісні інспекційні камери (такі як серія Photron SA-Z).
Примітка. Потрібна спеціальна карта захоплення, вартість висока.
2. Попит на живлення
- Незалежний шнур живлення:
Камери з високим споживанням електроенергії (наприклад, теплових зображень) повинні бути живлені окремо, і зазвичай використовуються потужність 12 В/24 В постійного струму.
Потрібен безпілотник або додаткові змонтовані батареї.
- По (живлення над Ethernet):
Камери інтерфейсу Gige можуть працювати від мережевого кабелю (наприклад, Flir Blackfly S).
- USB -джерело живлення низької потужності:
USB 3.0 забезпечує джерело живлення 5 В/1А для невеликих камер.
3. Синхронізація та тригерний інтерфейс
- GPIO (загальний вхід/вихід):
Для управління польотом та синхронізації обладнання камери (наприклад, тригер затвора).
Штифти PWM/GPIO керування польотом повинні бути підключені з проводами DuPont або Summer Strip.
- PPS (імпульси в секунду):
Синхронізація часової позначки (точність ± 1 мкс) надається через GPS -модуль.
- Апаратний тригерний кабель:
Коли кілька камер працюють разом, необхідна лінія сигналу головного/раба тригера (наприклад, багатоспектральний масив камери).
4. Встановіть адаптивні компоненти
- Ударний роз'єм:
Використовуйте авіаційну пробку з пружинним блокуванням (наприклад, LEMO або M12 -роз'ємом), щоб запобігти її падінню вібрації.
- Електромагнітне екранування:
Кабель обгортається металевим плетеним шаром або магнітним кільцем для зменшення втручання двигуна безпілотника.
- Управління кабелем:
Кабелі фіксуються з нейлоновими кабельними краватками та трубами для зменшення тепла, щоб уникнути заплутування гвинта.
5. Типові приклади конфігурації
- Сценарій програми Тип камери Схема інтерфейсу Схема кабелю
- Точне сільське господарство багатоспектральна камера Gige + Poe Power CAT6A Кинісний мережевий кабель
- Інспекція живлення Теплова камера зображення USB 3.1 + Незалежний кабель 12В, що скручується екранований кабель + кабель живлення
- Високошвидкісна промислова перевірка високошвидкісна камера Coaxpress + тригерна сигнальна лінія коаксіальна лінія + лінія GPIO
- Вбудований AI Visual Edge Computing Camera Mipi CSI -2 + gpio синхронізує FFC Гнучкий проводка
6. Заходи безпеки
- Вага та простір: Занадто багато або занадто довгий кабель може вплинути на витривалість та стабільність безпілотника.
- Сумісність протоколу: Перевірте, що система управління польотом підтримує протоколи зв'язку з камери (наприклад, UVC, Genicam).
- Розсіювання тепла: інтерфейси високої потужності (наприклад, Coaxpress) повинні враховувати конструкцію розсіювання тепла.
- Надмірне резервне копіювання: подвійні посилання (наприклад, HDMI+USB) можуть бути використані для запобігання перебоїв сигналу у критичних завданнях.
Завдяки розумному вибору інтерфейсів та кабелів, може бути досягнута ефективна інтеграція промислових камер та безпілотників для задоволення потреб збору даних різних сценаріїв.
Електронна пошта
