قرار گرفتن در معرض همگام سازی

چرا دوربین به "کنترل همگام سازی" نیاز دارد

همه ما می دانیم که در طول پرواز، پهپاد یک سیگنال ماشه ای به پنج لنز دوربین مایل می دهد. از نظر تئوری، پنج لنز باید با هماهنگی مطلق در معرض دید قرار گیرند و سپس یک اطلاعات POS را به طور همزمان ضبط کنند. اما در فرآیند عملیات واقعی، متوجه شدیم که پس از ارسال سیگنال ماشه توسط پهپاد، پنج لنز نمی توانند به طور همزمان در معرض دید قرار گیرند. چرا این اتفاق افتاد؟

پس از پرواز متوجه خواهیم شد که مجموع ظرفیت عکس های جمع آوری شده توسط لنزهای مختلف به طور کلی متفاوت است. این به این دلیل است که هنگام استفاده از الگوریتم فشرده سازی یکسان، پیچیدگی ویژگی های بافت زمین بر اندازه داده های عکس ها تأثیر می گذارد و بر همگام سازی نوردهی دوربین تأثیر می گذارد.

ویژگی های بافت متفاوت

هرچه بافت ویژگی‌ها پیچیده‌تر باشد، مقدار داده‌ای که دوربین برای حل، فشرده‌سازی و نوشتن نیاز دارد بیشتر است، زمان بیشتری برای تکمیل این مراحل طول می‌کشد. اگر زمان ذخیره سازی به نقطه بحرانی برسد، دوربین نمی تواند به سیگنال شاتر به موقع پاسخ دهد و عمل نوردهی تأخیر دارد.

اگر فاصله زمانی بین دو نوردهی کمتر از زمان لازم برای تکمیل چرخه عکس توسط دوربین باشد، دوربین عکس های گرفته شده را از دست می دهد زیرا نمی تواند نوردهی را به موقع کامل کند. بنابراین، در طول عملیات، باید از فناوری کنترل هماهنگ سازی دوربین برای یکسان کردن نوردهی-عمل دوربین استفاده شود.

تحقیق و توسعه فناوری کنترل همگام سازی

قبلاً متوجه شدیم که بعد از AT در نرم افزار، خطای موقعیت پنج لنز در هوا گاهی اوقات می تواند بسیار زیاد باشد و تفاوت موقعیت بین دوربین ها در واقع می تواند به 60 تا 100 سانتی متر برسد!

با این حال، هنگامی که ما روی زمین آزمایش کردیم، متوجه شدیم که همگام سازی دوربین هنوز نسبتاً بالا است و پاسخ بسیار به موقع است. پرسنل تحقیق و توسعه بسیار گیج شده اند، چرا خطای نگرش و موقعیت راه حل AT اینقدر زیاد است؟

به منظور کشف دلایل، در ابتدای توسعه DG4pros، یک تایمر بازخورد به دوربین DG4pros اضافه کردیم تا تفاوت زمانی بین سیگنال ماشه پهپاد و نوردهی دوربین را ثبت کند. و در چهار سناریو زیر تست شده است.

صحنه A: همان رنگ و بافت

صحنه C: همان رنگ، بافت های مختلف

صحنه D: رنگ ها و بافت های مختلف

جدول آمار نتایج آزمون

نتیجه:

برای صحنه‌هایی با رنگ‌های غنی، زمان لازم برای دوربین برای انجام محاسبات و نوشتن بایر افزایش می‌یابد. در حالی که برای صحنه هایی با خطوط زیاد، اطلاعات با فرکانس بالا بسیار زیاد است و زمان مورد نیاز برای فشرده سازی دوربین نیز افزایش می یابد.

مشاهده می شود که اگر فرکانس نمونه برداری دوربین کم و بافت ساده باشد، پاسخ دوربین به موقع خوب است. اما زمانی که فرکانس نمونه برداری دوربین بالا و بافت پیچیده باشد، تفاوت زمان پاسخ دوربین بسیار افزایش می یابد. و با افزایش تعداد دفعات عکس‌برداری، دوربین در نهایت عکس‌های اشتباه گرفته می‌شود.

اصل کنترل همگام سازی دوربین

در پاسخ به مشکلات فوق، Rainpoo یک سیستم کنترل بازخورد را به دوربین اضافه کرد تا هماهنگی پنج لنز را بهبود بخشد.

این سیستم می‌تواند تفاوت زمانی "T" بین پهپاد سیگنال ماشه و زمان نوردهی هر لنز را اندازه‌گیری کند. اگر اختلاف زمانی "T" پنج لنز در محدوده مجاز باشد، فکر می کنیم که پنج لنز به طور همزمان کار می کنند. اگر مقدار بازخورد مشخصی از پنج لنز بیشتر از مقدار استاندارد باشد، واحد کنترل تشخیص می‌دهد که دوربین دارای اختلاف زمانی بزرگ است و در نوردهی بعدی، لنز با توجه به تفاوت جبران می‌شود و در نهایت پنج لنز به صورت همزمان نوردهی می‌کنند و اختلاف زمانی همیشه در محدوده استاندارد قرار می‌گیرد.

کاربرد کنترل همگام سازی در PPK

پس از کنترل همگام سازی دوربین، در پروژه نقشه برداری و نقشه برداری می توان از PPK برای کاهش تعداد نقاط کنترل استفاده کرد. در حال حاضر، سه روش اتصال برای دوربین مایل و PPK وجود دارد:

1	یکی از پنج لنز به PPK متصل است
2	هر پنج لنز به PPK متصل هستند
3	از فناوری کنترل همگام سازی دوربین برای بازگرداندن مقدار متوسط به PPK استفاده کنید

هر یک از سه گزینه مزایا و معایبی دارد:

1	مزیت آن ساده است، نقطه ضعف آن این است که PPK فقط موقعیت مکانی یک لنز را نشان می دهد. اگر پنج لنز هماهنگ نباشند، باعث می شود که خطای موقعیت سایر لنزها نسبتاً بزرگ باشد.
2	مزیت آن نیز ساده است، موقعیت یابی دقیق است، نقطه ضعف آن این است که فقط می تواند ماژول های دیفرانسیل خاص را هدف قرار دهد.
3	از مزایا می توان به موقعیت یابی دقیق، تطبیق پذیری بالا و پشتیبانی از انواع مختلف ماژول های دیفرانسیل اشاره کرد. عیب این است که کنترل پیچیده تر و هزینه نسبتاً بالاتر است.

در حال حاضر یک پهپاد با استفاده از برد 100HZ RTK / PPK وجود دارد. این برد مجهز به یک دوربین Ortho برای دستیابی به نقشه توپوگرافی 1:500 بدون نقطه کنترل است، اما این فناوری نمی تواند بدون نقطه کنترل مطلق برای عکاسی مایل دست یابد. از آنجا که خطای همگام سازی خود پنج لنز بیشتر از دقت موقعیت دیفرانسیل است، بنابراین اگر دوربین مورب با همگام سازی بالا وجود نداشته باشد، تفاوت فرکانس بالا بی معنی است……

در حال حاضر، این روش کنترلی، کنترل غیرفعال است و جبران تنها پس از بزرگتر شدن خطای هماهنگ سازی دوربین از آستانه منطقی انجام می شود. بنابراین، برای صحنه هایی با تغییرات بزرگ در بافت، قطعا خطاهای نقطه ای فردی بیشتر از آستانه وجود خواهد داشت. Rainpoo در نسل بعدی محصولات سری Rie روش کنترل جدیدی را ارائه کرده است. در مقایسه با روش کنترل فعلی، دقت همگام سازی دوربین را می توان حداقل با یک مرتبه قدر بهبود بخشید و به سطح ns رسید!

قبلی：چگونه GSD و انواع پهپادهای حامل بر دقت نسبی مدل سه بعدی تأثیر می‌گذارند

بعد:خط تحقیق و توسعه از سری محصولات Rainpoo

برگشت