BLACKHOLE.sk

Video [lat.], neboli videt...

Nejcastejsim typem senzoru, ktery vetsinu zejmena novodobych geeku, napadne jako prvni je "kamera", tedy opticky chip obvykle typu CCD se standartnim obrazovym vystupem. Prostym hledanim na internetu a sledovanim obrazku "UAV" samozrejme zjistite ze se nachazi prakticky na kazdem "letadelku", ktere najdete. Nicmene je omyl myslet si ze jejim primarnim ucelem je rizeni letu. Vlastne neznam zadne "real" UAV, ktere by ji k tomuto ucelu pouzivalo (krome nekterych specifickych, pomocnych funkci).
Kamery jsou v podstate vzdy razeny do kategorie "payload", cesky snad "uzitecna zatez", jejiz neseni je cilem a ucelem zkonstruovaneho letadla, nikoliv vsak prostredkem k tomu aby se udrzelo ve vzduchu na to slouzi jine systemy, ktere popisu nize, pripadne v dalsim blogu.

Ucelem kamerovych systemu, ktere vetsina UAV nese je pruzkum nebo monitorovani nejake oblasti at uz za jakymkoliv ucelem. Pozadavky a schopnosti pouzitych kamer se odvijeji od nekolika zakladnich vstupu...
1. Cil/ukol, ktery ma dany UAS (Unmanned Aerial System).
2. Technicka proveditelnost kamery,
ja sice chapu ze by se vetsine zakazniku libilo mit kameru ktera ma pouzitelny dosah 100km, schopnosti kombinujici prednosti rentgenu, radaru, lidaru a thermo scanneru a nejlepe aby se vesla tak do 1000 USD, takova vec ovsem neni a jeste dlouho nebude mozna a to nemluvim o nakladech.
3. a nejdulezitejsi je nepochybne cena, na tom obvykle konci vsechny velikasske, ala sci-fi predstavy vsech "vizionaru", kteri si predstavuji ze za 10 000 USD dostanou kosmickou lod Enterprise akorat mensi.

Popravde receno, nejcastejsim ucelem UAS "hracek" je obvykle prave "nekam doletet a podivat se co se tam deje".
At uz je duvodem omezit ohrozeni lidskych zivotu a zdravi posadky nebo proste naklady. I proto dnes najdete spoustu moznosti co na vase UAV zavesit, od cinskych kamer z hobbykingu za 50 USD, pomalu i s pan/tilt uchytem az po super sofistikovane "military grade, multi sensor turrets", coz neni nic jineho nez kvalitne postavena kamera, s real time stabilizaci obrazu, gyro stabilizaci cele hlavice, ovesena dalsimi senzory kolem.
Obvykle se jedna o tzv. thermo kameru, coz neni nic jineho nez kombinace obrazoveho a tepelneho snimace, nebo ciste tepelny snimac navrhem podobny jako klasicky CCD snimac, jen snima jinou cast spektra.
Je asi logicke ze prve zminena najde uplatneni nejspis v nejakem spare time FPV projektu znudenych geeku a druha patrne v nejake neuveritelne drahe "armadni hracce" typu RQ-9 Reaper, Heron a podobne.
Co je ale zajimavejsi je to uprostred a hlavne realne moznosti jak takovou "sofistikovanou" kameru postavit doma v dilne s pomoci ochotnych dodavatelu, ci jak je ted v mode v nejakem "hackerspacu".

Prvni veci je asi snimac - proste vhodny snimac. Nejde jen o pixely, i kdyz ty taky hraji svou roli, spis je problemem citlivost a uroven sumu, resp schopnost sum filtrovat. Chipy Panasonic jsou problematicke, zejmena ty starsi hodne sumi a maji takove zvlastni snimani barev. Pak vlastne v tech beznych dominuji jen dve dalsi znacky tj. chipy Samsung a chipy Sony. Ja osobne preferuju Sony, ale Samsung je taky dobre pouzitelny. Velmi zajimave vlastnosti maji taky kamery od sp. Toshiba, tohle je spis otazka vlastnich zkusenosti a preferenci a v neposledni rade take cenovych moznostech. To co je ale "korunni sperk" v tehle kategorii jsou jednoznacne kamery HD HERO(2) od spolecnosti GoPro. Tyhle malicke ale skvele Full HD kamery jsou pro UAV "hobby kategorie" asi to nejlepsi ... ano nepatri mezi ty uplne nejlevnejsi ale pokud chcete natacet solidni Full HD video a mit opravdu dobry obraz, vyvazenou citlivost a prakticky nulovy sum a nevadi vam utratit za HERO 250 - 300 USD mame vybrano. U HERO je velkou vyhodou vyber ruznych doplnku vc. treba polarizacniho a jinych filtru, nebo dokonce objektivu rybi oko o pouzdrech a ruznych uzitecnych chytech na vse mozne ani nemluvim. Ty asi pri stavbe uav na prilis nebudou, ale kameru tak aspon muzete vyuzit jako kameru na surf ci plachetnici, kolo, lyze a tak podobne... coz zase hlavne ospravedlnuje vyssi cenu v porovnani s jinymi. Protoze se bavime spise o "mid" kamere pro dalsi stavbu naseho vlastniho "turret" budu uvazovat prave HD HERO2 1080p. Pro stavbu turretu bude stacit "naked" verze, tj jen samotna kamera bez vodotesneho obalu a dalsich serepeticek.

Stabilizace

Dalsi dulezitou soucasti kdyz uz mame kameru, je stabilizace celeho "turretu" za letu, o ostatnich vhodnych senzorech se budeme bavit pozdeji, dale pochopite proc.

Jak vlastne stabilizace funguje? Je to vlastne docela jednoduche jde o obycejne dvou nebo tri ose gyroskopicke cidlo, ktere je u letounu letajici vyssi rychlosti vhodne doplnit o akcelerometry a samozrejme adekvatni zpracovani udaju z nich, ale takto slozita IMU presahuje moznosti tohoto clanku, proto se budeme venovat jen pouziti gyroskopickych cidel s pomerne jednoduchym zpracovanim signalu.