Evitare gli ostacoli nei droni DJI (spiegato per i principianti)

Molti rischi derivano dai droni volanti e gli ostacoli sono una delle principali fonti di rischio. Questo perché i droni sono naturalmente fragili e leggeri, il che li rende soggetti a danni causati dagli impatti. Ciò potrebbe portare a riparazioni per le quali non era previsto un budget. Alcuni degli ostacoli possono sorprenderti, quindi evitarli a volte diventa complicato.

Quasi tutti i droni realizzati da DJI hanno un sistema di evitamento degli ostacoli abilitato da tecnologie come sensori a infrarossi, sensori di visione stereo, sensori a ultrasuoni e GPS. Questi sensori lavorano insieme per assicurarsi che il drone rilevi ed eviti gli ostacoli nella traiettoria di volo per prevenire incidenti.

In questo articolo, parlerò dei droni DJI e delle loro impressionanti funzionalità di evitamento degli ostacoli. Preparati a imparare tutto su cos'è l'evitare gli ostacoli, come funziona e i suoi vantaggi. Ti guiderò anche attraverso un elenco di droni DJI che non prevedono l'evitamento degli ostacoli così come quelli che lo hanno. Questa è una lettura definitiva, soprattutto se ami i droni.

Cos'è evitare gli ostacoli?

La prevenzione degli ostacoli è una caratteristica di sicurezza che si trova nei droni più avanzati, inclusi molti droni DJI. La funzione consente ai droni di scansionare l'ambiente e rilevare eventuali ostacoli lungo il loro percorso in tempo reale. Una volta che il tuo aereo DJI rileva l'ostacolo, reagisce immediatamente evitandolo.

Questa caratteristica robotica è particolarmente importante nei droni più piccoli poiché non volano molto in alto e quindi corrono un rischio maggiore di trovare ostacoli sul loro cammino. Tuttavia, anche molti più grandi lo presentano. Con la tecnologia per evitare gli ostacoli, il tuo drone volerà in sicurezza e potrai volare con sicurezza.

Uno degli elementi principali della tecnologia per evitare gli ostacoli è la precisione. Consente al drone di rilevare un ostacolo da pochi centimetri di distanza e non richiede il GPS per essere consapevole di ciò che lo circonda. Ciò significa che al tuo drone vengono fornite alcune informazioni di posizionamento anche quando funziona ad alta velocità.

Come funziona la prevenzione degli ostacoli?

Capire come funziona questa tecnologia è essenziale prima di approfondire l'argomento dell'evitamento degli ostacoli. La tecnologia per evitare gli ostacoli combina diverse tecnologie, che lavorano tutte insieme per consentire al drone di evitare gli ostacoli. Ecco le tecnologie che rendono possibile la prevenzione delle collisioni.

1. Fusione del sensore – Si tratta di unire i dati di vari sensori in un'unica piattaforma. Viene fatto per stabilire qualcosa che un singolo sensore non potrebbe calcolare. La fusione dei sensori è anche nota come fusione di dati multisensoriali ed è un ramo secondario della fusione di dati.
   
   Questo tipo di fusione è applicabile al meglio nei droni che funzionano con alta precisione. La combinazione di questi sensori serve a fornire un feedback sui dati al controllore di volo responsabile degli algoritmi e del software di rilevamento degli ostacoli.
   
   
2. SLAM – La localizzazione e la mappatura simultanee sono un altro aspetto critico della tecnologia per evitare gli ostacoli. Non si limita ai sistemi installati solo negli aerei. Un drone mappa il suo ambiente tramite SLAM e si posiziona correttamente all'interno della mappa.
   
   Tuttavia, la mappatura non avviene rapidamente. Una volta che SLAM costruisce una mappa preesistente dei dintorni nella sua memoria, la perfeziona mentre il tuo aereo si muove attraverso l'area mappata.
   
   La precisione è una delle maggiori sfide in questo aspetto. È necessario eseguire misurazioni accurate e coerenti mentre il drone è in movimento.
   
   Attraverso il suo percorso, SLAM deve registrare qualsiasi rumore prodotto dal drone in movimento. Molte tecnologie per evitare gli ostacoli nella maggior parte dei modelli di droni incorporano SLAM, con la visione monoculare che è una di queste tecnologie.
   
   
3. Algoritmi per evitare gli ostacoli – Questo è un processo o una guida che è seguito da tutti i sensori attivi nel calcolo dei dati per evitare ostacoli. L'algoritmo è un insieme di tutorial o formule passo-passo attraverso i quali vengono risolti i problemi di rilevamento di oggetti motori e stazionari. L'efficacia dei sensori e dei sistemi dei droni dipende dall'algoritmo e, pertanto, non deve essere buggato o scritto male per evitare crash del drone o errori di volo.
   
   
4. Controllore di volo – Questa parte è quella che riceve tutti i dati per evitare gli ostacoli, in particolare gli oggetti rilevati. Ciò avviene dopo che i sensori hanno scansionato e mappato l'ambiente circostante e da lì il controllore di volo controlla l'algoritmo di prevenzione delle collisioni.
   
   A seconda dell'interpretazione dei dati, il controller fa volare il drone. Le istruzioni di volo possono volare sopra, sotto, fermarsi o librarsi davanti all'ostacolo.
   
   
5. Traccia e segui i sensori di oggetti – Si tratta di sensori la cui responsabilità è rilevare oggetti lungo il percorso del drone. È interessante notare che, oltre a rilevare oggetti, sono anche realizzati per rilevare veicoli, animali, persone, tra le altre cose.
   

La combinazione di tutte queste tecnologie crea un sistema competitivo di evitamento degli ostacoli. Molti droni possono riconoscere e tracciare diversi oggetti utilizzando questa tecnologia. Puoi anche utilizzare le tecnologie per rilevare persone, veicoli, animali e altre cose in movimento.

La nostra spiegazione di come funziona l'evitamento degli ostacoli non sarebbe completa senza discutere i sensori utilizzati nell'evitare gli ostacoli. I sensori sono molti, ma non sono tutti utilizzati in modo ubiquo da tutti i produttori di droni. Diamo un'occhiata ai sensori primari per capirli meglio; ecco una breve discussione di ciascuno dei sensori.

Tipi di sensori per evitare ostacoli

1. Sensore a ultrasuoni – Questi sensori vengono utilizzati per il rilevamento di oggetti e funzionano emettendo un suono ad alta frequenza. Dopodiché, il sensore monitora il tempo impiegato dal suono trasmesso per riprendere l'eco, per mappare l'ambiente circostante. Ci sono due aperture in questi sensori; uno serve per inviare il suono ad alta frequenza mentre l'altro serve per ricevere il suono echeggiato.
   
   
2. Visione stereo – Questi sono i sensori che consentono a un drone di evitare un ostacolo e funzionano come la capacità di rilevamento 3D che si trova nella visione umana. I risultati di questo sensore dipendono dal numero di pixel corrispondenti che identifica:più pixel sono, migliore è il risultato.
   
   
3. Sensori del tempo di volo – Questi sono costituiti da più componenti, a differenza degli altri sensori, e sono pensati per evitare le collisioni. Alcuni degli elementi dei sensori includono l'obiettivo, l'interfaccia, il sensore e la sorgente luminosa. Questo sensore può acquisire informazioni intense per ogni immagine allo stesso tempo. Pertanto, ciò significa che è piuttosto veloce e ha frame rate elevati.
   
   La capacità di questi sensori di acquisire in modo indipendente la profondità consente al drone di evitare facilmente gli ostacoli. Un altro fatto su questi sensori è che hanno telecamere accurate. I sensori TOF funzionano illuminando l'intera area, senza tralasciare alcun oggetto. Lo fanno utilizzando un impulso o una sorgente di luce a onda costante e osservando la luce riflessa.
   
   
4. Sensore di rilevamento ostacoli a infrarossi – Questo sensore utilizza il principio della riflessione a infrarossi. È questo principio che lo aiuta a rilevare gli ostacoli. Il sensore IR comprende un ricevitore a infrarossi, un trasmettitore e un potenziometro. Il raggio infrarosso diventerà debole in base alla distanza che si diffonde e alla fine svanirà. Tuttavia, questo accade se non ci sono ostacoli. Se c'è un ostacolo, il raggio infrarosso ritornerà al ricevitore a infrarossi.
   
   A volte la luce visibile può confondere il sensore IR, cosa che può essere prevenuta utilizzando rilevatori a infrarossi con frequenze infrarosse specifiche.
   
   
5. LIDAR – Questo tipo di sensore rileva gli oggetti e ne calcola la distanza. Misurano il tempo impiegato da un breve impulso per viaggiare da esso a un oggetto e tornare indietro. Calcola anche la distanza dalla velocità della luce per stabilire eventuali oggetti all'interno.

Quali sono i vantaggi di evitare gli ostacoli?

Ora che sappiamo cos'è l'evitamento degli ostacoli e come funziona, potresti chiederti cosa offre. Ci sono molti vantaggi nell'evitare gli ostacoli e perché il tuo drone ne ha bisogno. I droni che dispongono di questa tecnologia vantano molti vantaggi. Ecco alcuni dei vantaggi dell'evitare gli ostacoli.

1. Sicurezza – Questo è il vantaggio numero uno dell'evitare gli ostacoli. Nessun proprietario di droni vuole immaginare che il proprio drone si schianti. Tutti desiderano riavere il proprio dispositivo in sicurezza, ma non sempre succede. A volte potresti perdere la concentrazione, facendo sì che la macchina colpisca un oggetto e voli all'indietro o di lato.
   
   D'altra parte, se il tuo drone evita gli ostacoli, in primo luogo non colpirà l'oggetto e rischierà di schiantarsi. Ciò garantirà anche la sicurezza delle persone intorno a dove stai pilotando il tuo drone.
   
   
2. Volo sicuro – C'è molto stress che accompagna il pilotaggio di un drone se non sei sicuro di poterlo pilotare in sicurezza. Tuttavia, con un drone che consente di evitare gli ostacoli, puoi essere a tuo agio nel pilotarlo e goderti il ​​volo. Che si tratti di pilotare un drone per motivi commerciali o per divertimento, evitare gli ostacoli farà una differenza significativa quando il tuo aereo è in alto.
   
   
3. Vola al coperto – Forse ne hai sentito parlare o hai immaginato come potrebbe essere possibile, ma con la funzione di evitamento degli ostacoli, il tuo drone può volare all'interno in modo molto più efficace. Questo perché la tecnologia aiuterà il tuo drone a navigare in spazi più ristretti evitando gli ostacoli.
   
   
4. Costi di assicurazione – Assicurare un drone per uso professionale non è economico. Puoi addebitarti $ 50.000 per tali droni, ed è per questo che è essenziale evitare i costi elevati. Evitare gli ostacoli è un modo per ridurre tali costi assicurativi.
   
   
5. Futura consegna pacchi con drone – I droni sono il futuro delle consegne e presto verranno utilizzati per consegnare farmaci, pacchi e altre cose a casa tua. Affinché ciò avvenga, è necessario superare diverse sfide e l'evitare gli ostacoli è una parte enorme di ciò. Garantirà che i droni siano idonei alla consegna senza rischiare nessuno o nulla.

Quali droni DJI evitano gli ostacoli?

La maggior parte dei droni odierni vanta una serie di funzionalità, inclusi sensori, algoritmi e alta precisione. Tutti questi consentono loro di funzionare bene in qualsiasi applicazione li utilizzi. Tuttavia, un drone con un sistema di evitamento degli ostacoli è un taglio sopra la media. Rende i voli con i droni più sicuri e divertenti. Ecco un elenco di droni DJI dotati di un sistema di evitamento degli ostacoli.

DJI Phantom 4 Pro

Il DJI Phantom ha ottenuto il suo nome come uno dei migliori droni per la fotografia commerciale. Il suo bel design e la sua funzionalità lo rendono un buon investimento. Questo drone ha una tecnologia impareggiabile per evitare gli ostacoli, nonostante sia in circolazione da un po'.

Vanta diversi sensori in grado di rilevare ostacoli fino a 10 piedi di distanza. Il drone può rilevare oggetti in cinque direzioni contemporaneamente ed è dotato di traccia attiva, modalità di volo intelligenti, ritorno automatico a casa e altre modalità che rendono il volo un'esperienza incredibile.

Il sistema di prevenzione degli ostacoli a cinque direzioni utilizza sistemi di rilevamento della visione a infrarossi e stereo . Il drone vanta anche un'autonomia di volo grazie al suo scambio dati intelligente, rendendolo così uno dei migliori modelli di droni con evitamento degli ostacoli. In generale, questo drone DJI ha tutto il necessario per svolgere i suoi compiti previsti.

DJI Mavic 2 Pro

Questo è un altro modello di drone con un sistema di evitamento degli ostacoli che ha dominato il mercato. Puoi fidarti di questo drone per prestazioni impareggiabili e incredibili. Tuttavia, è un'unità costosa e dovrai separarti con una buona somma di denaro per possederne una.

Una delle fantastiche caratteristiche del drone sono le sue alte prestazioni. Diverse funzionalità lo consentono, tra cui una fotocamera professionale di alta qualità, modalità di volo intelligenti, un sistema di evitamento degli ostacoli e precisione di volo.

Tuttavia, la caratteristica più eccezionale di questo drone è la sua fotocamera che ha una capacità di ripresa di 4K a 60 fps. Il filmato non è solo stabile ma anche di qualità eccezionale. Inoltre, il drone può operare a una distanza di 8 chilometri dal controller. Inoltre, DJI Mavic può volare attivamente per mezz'ora, rendendolo uno dei droni consumer in volo più lunghi.

Il sistema di rilevamento delle collisioni di Mavic 2 Pro è abilitato da sensori a infrarossi e di visione. Questi sensori assicurano che il drone possa rilevare ostacoli da varie direzioni, soprattutto quando c'è luce sufficiente. Tuttavia, la sua reazione agli ostacoli dipende dalla tua modalità di volo:la capacità di evitare gli ostacoli è disattivata in modalità sport.

DJI Inspire 2

Sarebbe un errore non menzionare il drone DJI Inspire in quanto è uno dei droni professionali più popolari. Molti operatori di droni lo considerano il migliore nel cinema poiché è compatibile con diverse fotocamere professionali.

Inoltre, questo drone evita gli ostacoli utilizzando sensori a infrarossi e stereo . Inoltre, se combinato con il sensore a ultrasuoni, può rilevare oggetti che si trovano a 30 metri di distanza e 1 metro sopra di esso. Secondo i suoi produttori, la funzione di evitamento degli ostacoli gli consente di volare fino a una velocità di 34 miglia orarie.

Quali droni DJI non hanno la possibilità di evitare gli ostacoli

DJI Mavic Mini e Mini 2

Questo drone è uno dei dispositivi più economici del marchio e uno dei più avvincenti. Ha motori potenti, che si traducono in un'alta velocità e prestazioni ineguagliabili nel vento.

Il DJI Mini e il Mini 2 sono gli unici droni DJI che non dispongono di un sistema di evitamento degli ostacoli. Uno dei motivi per cui manca il sistema è il suo peso. Questo drone pesa 242 grammi, appena al di sotto del limite di peso di 250 grammi che richiede la registrazione. Se il sistema di evitamento degli ostacoli fosse stato aggiunto al drone DJI Mini 2, avrebbe portato il peso oltre il limite di 250 g.

Conclusione

Ora sai cos'è l'evitamento degli ostacoli, come funziona e i motivi per cui dovresti considerare di investire in droni con la tecnologia. Inoltre, abbiamo esaminato i droni DJI che hanno sistemi di evitamento degli ostacoli e quello che non lo ha. Considera la sicurezza come il motivo principale per cui dovresti possedere un drone DJI con tecnologia per evitare gli ostacoli.