Тепловизионные модули Quark 640 компании Flir в беспилотниках Sky-Watch

Датская компания Sky-Watch проектирует и производит четырехмоторные беспилотные летательные аппараты (БПЛА) для нужд военных, правоохранительных органов, отделов безопасности, пожарных и специалистов МЧС. В дронах Huginn X1 производства Sky-Watch установлены длинноволновые ИК-датчики Quark 640 от FLIR. Благодаря их компактному размеру беспилотники стали оснащаться тепловизионным модулем и камерой видимого спектра.

Датская компания Sky-Watch проектирует и производит четырехмоторные беспилотные летательные аппараты (БПЛА) для нужд военных, правоохранительных органов, отделов безопасности, пожарных и специалистов МЧС. В дронах Huginn X1 производства Sky-Watch установлены длинноволновые ИК-датчики Quark 640 от FLIR. Благодаря их компактному размеру беспилотники стали оснащаться тепловизионным модулем и камерой видимого спектра.

Компания FLIR сформировала современный облик отрасли инфракрасных (ИК) камер. Первые серийно выпускаемые тепловизионные модули FLIR появились на рынке в 1960-х гг. Качество этих устройств превосходило аналоги конкурентов. К настоящему времени FLIR стала единственной компанией на мировом рынке, которая занимается только выявлением и решением проблем проектирования и эксплуатации систем тепловидения.

Интеллектуальные ИК-камеры FLIR применяются в научных исследованиях, при проведении неразрушающих испытаний, в автоматизации производства, ремонте зданий и оборудования, для медицинской диагностики, в системах безопасности и т.д. Ни одна другая компания не выпускает такой широкой номенклатуры систем тепловидения и контроля температуры, как FLIR, в штате которой работают более 350 инженеров самой высокой квалификации. За последние три года FLIR потратила более 230 млн. долл. на проведение научно-исследовательской деятельности.

ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР ТЕПЛОВИЗИОННОГО МОДУЛЯ
Наиболее крупные заказчики компании Sky-Watch специализируются на системах экстренного управления, которые используются пожарными бригадами, полицейскими, службами безопасности, сотрудниками МЧС в поисково-спасательных операциях. Всех этих заказчиков объединяет необходимость в средствах ночного видения, позволяющих обнаружить пропавших или замаскированных людей. Камеры ночного видения оказались слишком громоздкими для решения поставленной задачи. Кроме того, тепловизионные камеры намного лучше обеспечивают в разных условиях эксплуатации обнаружение подозрительных лиц.

Sky-Watch остановила свой выбор на камерах Quark от FLIR — самых компактных модулях по сравнению со схожими изделиями других компаний из Германии, Великобритании, Индии, Китая и США. Этот выбор был обусловлен не только более выигрышным размером и форм-фактором, но и хорошо сбалансированным центром вращения камеры с фронтальной навеской. Тепловизионный модуль и камера видимого спектра устанавливаются рядом друг с другом на одной компактной платформе.

ИНТЕГРАЦИЯ QUARK В БЕСПИЛОТНИК HUGINN X1
При установке тепловизионной камеры Quark в беспилотник Х1 специалисты компании Sky-Watch столкнулись с необходимостью решить несколько инженерно-технических задач. Сначала была предпринята попытка разработать собственный интерфейс для поддержки тепловизи-онного модуля и передачи потокового видео. Поскольку недостаток полученной схемы заключался в генерации шума очень высокого уровня, было принято решение воспользоваться интерфейсной платой VPC, которую компания FLIR специально разработала для модулей Quark. Эти платы идеально подходят для решения указанной задачи.

Второй задачей стала калибровка камеры, или компенсация неоднородностей изображения (flat-field correction, FFC). С помощью данной процедуры, в которой используются кадры равномерно освещенной поверхности, обеспечивается более однородное построение теплового изображения. Поскольку у объективов камер Quark отсутствует затвор, калибровка осуществляется с помощью внешнего эталона.

С этой целью компания Sky-Watch разработала привод наклона/поворота камеры, который направляет ее на равномерно освещенную поверхность. Для выполнения этой операции модулю Quark отправляется соответствующая команда. Камера Quark автоматически осуществляет калибровку при включении, но беспилотный летательный аппарат Х1 может инициировать эту операцию в любой момент через пользовательский интерфейс.

Примером того, когда эта функция является наиболее востребованной, может служить применение БПЛА при тушении пожара. Поскольку по мере приближения дрона к источнику возгорания температура окружающей среды повышается, у пользователя имеется возможность откалибровать камеру в соответствии с изменившимися условиями. В результате выходной видеосигнал оптимизируется, что позволяет принимать более обоснованные решения.

Подключение дрона Sky-Watch к интерфейсу VPC камеры Quark обеспечивает ее управление с помощью всех соответствующих средств контроля и программного обеспечения. Оператор наземной станции может управлять этим БПЛА через пользовательский интерфейс, находясь на расстоянии более одной мили. Средства управления камерой позволяют:

осуществлять видеозапись в реальном времени с помощью компьютера наземной станции;
назначать маршрут и выбирать интересующие объекты до запуска аппарата;
выбирать направление в масштабе реального времени на основе текущих видеоданных;
щелчком мышью перемещать объект из периферийного участка операторского дисплея в центральную область.
Время полета БПЛА с одной камерой составляет 23-24 мин, а при использовании двух камер этот показатель уменьшается до 21 мин.

У многих БПЛА бортовая аппаратура размещена в днище. При жесткой посадке дрона или аварии риск повреждения аппаратуры многократно возрастает. Компания Sky-Watch повысила уровень защиты камеры Quark за счет фронтальной навески. Кроме того, во время приземления беспилотника камера автоматически поворачивается кверху, чтобы защитить объектив от возможного повреждения.

РЫНОК БПЛА
Несмотря на то, что рынок БПЛА пока находится в начальной стадии своего развития, уже появились сотни четырехмоторных систем. Их выбор, однако, ограничивается очень строгими требованиями, предъявляемыми военными приложениями или системами безопасности.

Модуль Quark обеспечивает конкурентные преимущества беспилотников Sky-Watch благодаря большему времени полета. Х1 — самая компактная на рынке платформа весом 1,5 кг с двумя модулями. По прогнозам Sky-Watch, через год доля заказов беспилотников только с модулями Quark или в паре с камерами видимого спектра вырастет до 60%.

ВЫВОДЫ
Четырехмоторные беспилотные летательные аппараты Huginn X1 компании Sky-Watch с установленными на них ИК-датчиками Quark 640 пользуются высоким спросом на рынке малых БПЛА благодаря малому размеру, высокому качеству и преимуществам использования термографии.

Монтаж и подключение модулей Quark компании FLIR не занимает много времени. Судя по многочисленным отзывам, заказчики очень довольны результатом совместного сотрудничества компаний Sky-Watch и FLIR.

TRIAL NEWS