10 тепловизоров для дронов и как работает тепловизионная съемка

0

https://www.dronezon.com/learn-about-drones-quadcopters/9-heat-vision-cameras-for-drones-and-how-thermal-imaging-works/

Posted December 23, 2018 by Fintan Corrigan

Тепловизионная камера (тепловизор), установленная на дроне превращает его в мощный инструмент, который может использоваться во многих секторах: строительстве, горнодобывающей промышленности, электроэнергетике, обследованиях, пожаротушении, поисковых и спасательных операциях. Дроны, оснащенные тепловизорами, имеют множество применений, обнаруживая тепло, исходящее почти от всех объектов и материалов, превращая их в изображения и видео. Ниже вы найдете информацию о том, как работает тепловизионная съемка, как интерпретировать тепловые изображения, тепловые карты и цветовые шкалы.

На рынке вы найдете лучшие тепловизоры для дронов, тепловизионные комплекты, карданные подвесы, крепления для камер и дроны для тепловизионной съемки. Вы также узнаете о похожих, но разных технологиях, таких как использование инфракрасных камер с подсветкой и камер ночного видения. В конце мы кратко рассмотрим различные сектора, которые используют тепловизоры, установленные на дронах.

Есть очень много областей, где дроны имеют большое значение, и вы можете прочитать о них в нашей статье о лучшем использовании дронов — What Are Drones Used For From Business To Critical Missions (https://www.dronezon.com/drones-for-good/what-are-drones-used-for-and-best-drone-uses/).

Технология тепловизионной съемки

Как работает тепловизор

Тепловизоры — это, в действительности, измерители тепла. Тепловизоры также известны под разными названиями, в том числ е:

  • термальная камера
  • тепловизионная камера
  • термальная камера
  • тепловизионный датчик
  • тепловизионный сенсор
  • температурный сенсор
  • датчик теплового зрения
  • тепловая подпись камеры
  • тепловой датчик

Тепловизоры делают снимки или видео теплового излучения, а не видимого света. Инфракрасное тепловое излучение и свет являются частями электромагнитного спектра. Однако камера, которая может обнаруживать видимый свет, не будет видеть теплового излучения и наоборот. Тепловизоры обнаруживают больше, чем просто теплвое излученик. Они обнаруживают крошечные различия в тепловом излучении, даже такие маленькие, как 0,01° C. Эта информация затем отображается в виде различных цветов на дисплее, в программном обеспечении или приложениях.

thermal-radiation-on-the-electromagnetic-spectrumТепловое излучение и тепловые сигнатуры

Все в нашей жизни выделяет тепловую энергию, даже лед. Чем горячее что-то, тем больше тепловой энергии оно излучает. Эта излучаемая тепловая энергия называется «тепловой сигнатурой». Чем горячее объект, тем больше тепла он излучает. Солнце явно излучает больше энергии, чем чашка горячего чая. Температура также влияет на длину волны и частоту излучаемых волн. Объекты с типичными комнатными температурами излучают энергию в виде инфракрасных волн. Когда вы видите тепловые фотографии или видеоизображения излучения, окружающего человека, животного или горячую кружку кофе, энергия, излучаемая объектом, обычно представляет собой диапазон длин волн. Обычно это называется спектром излучения При увеличении температуры объекта длины волн в спектрах испускаемого излучения также уменьшаются. Более горячие объекты испускают более короткую волну, более высокую частоту излучения. Например, спираль электрического тостера значительно более горячая, чем комнатная температура, и излучает волны в видимом спектре. Спираль на тостере светится красным, и мы можем чувствовать тепло, поднося руки к ней, давая нам предупреждение о том, что спираль горячая. Тепловое излучение может происходить через вещество или через область пространства, в которой нет вещества (вакуум). Тепло, полученное на Земле от Солнца, является результатом электромагнитных волн, проходящих через пустоту или вакуум пространства между Землей и Солнцем.

Краткое научное объяснение теплового излучения

Тепловое излучение или тепло — это испускание электромагнитных волн от всего вещества, температура которого выше абсолютного нуля (-273,15° С). Оно преобразует тепловую энергию в электромагнитную энергию. Все объекты излучают энергию в виде электромагнитных волн. Скорость, с которой эта энергия выделяется, пропорциональна температуре Кельвина (Т), возведенной в четвертую степень. Тепловая энергия возникает из кинетической энергии (всех движущихся вещей) случайных движений атомов и молекул в веществе. Эти атомы и молекулы состоят из заряженных частиц (протонов и электронов) и кинетические взаимодействия между частицами вещества приводят к ускорению заряда и дипольному колебанию. Это приводит к электродинамической генерации связанных электрических и магнитных полей, что приводит к испусканию фотонов, излучающих энергию (тепловое излучение) от вещества.

how-do-heat-vision-cameras-workИнфракрасная термография

ИК-термография — это метод преобразования инфракрасного изображения в радиометрическое, которое позволяет считывать значения температуры с изображения.

Как интерпретировать тепловизионные изображения

Большинство тепловизоров выдают видеосигнал, в котором белые области показывают максимальную излучаемую энергию, а черные области — более низкое излучение Серое изображение содержит максимальное количество информации. Однако, чтобы облегчить общую интерпретацию тепловых изображений и облегчить их последующее представление, тепловое изображение может быть искусственно окрашено. Это достигается путем назначения желаемых цветов блокам уровней серого для получения знакомых цветных изображений, что позволяет легче интерпретировать изображения. Кроме того, путем выбора правильной цветовой палитры изображение может быть улучшено, чтобы показать конкретные уровни энергии более подробно.

thermal-image-from-heat-vision-cameraЧто такое излучательная способность в тепловидении?

Чтобы прочитать правильные температуры, необходимо принять во внимание еще один важный фактор. Это фактор, известный как излучательная способность. Излучательная способность — это эффективность, при которой объект испускает инфракрасное излучение. Она сильно зависит от свойств материала или объекта. Это мера эффективности поверхности, излучающей тепловую энергию относительно идеального источника — черного тела. Она напрямую масштабирует интенсивность теплового излучения, и все реальные значения меньше 1,0. Излучательная способность может сильно зависеть от морфологии поверхности, шероховатости, окисления, спектральной длины волны, температуры и угла обзора. Измерение, которое не учитывает реальную излучательную способность поверхности, будет выглядеть «холоднее», чем есть на самом деле. В сельском хозяйстве многие органические материалы и материалы с очень шероховатой поверхностью имеют значения излучательной способности, приближающиеся к 1,0. Для других приложений, в том числе для проверки линий электропередачи и солнечных батарей, поверхность может представлять собой полированное стекло или металл, оба из которых могут иметь гораздо более низкие значения коэффициента излучения. Для тепловизора важно установить правильную излучательную способность, иначе будут измерены неправильные температуры.

Что такое отражательная способность в тепловидении?

Отражательная способность — это мера способности поверхности отражать излучение. Камера вблизи поверхности воспринимает как тепло, получаемое от поверхности, так и отраженную фоновую температуру окружающей среды. Очень сложно проводить измерения температуры сильно отражающей поверхности, потому что на изображение влияют фоновые тепловые отражения. В приложениях БАС неокрашенная и чистая металлическая крыша может выглядеть холоднее, чем на самом деле, потому что блестящая крыша отражает небо над ней. Рассмотрим случай листа из нержавеющей стали на крыше с коэффициентом отражения 0,80 и коэффициентом излучения 0,20, при этом радиометрическое измерение температуры будет сильно смещено в сторону отраженной фоновой температуры неба. Чистое небо может иметь фоновую температуру, которая обычно значительно ниже 0° C и, возможно, даже ниже -20° C. Фактическая фоновая температура неба будет варьироваться в зависимости от атмосферных условий и времени суток. Отражающие поверхности создают дополнительные проблемы в применениях БАС. Отражение солнца на тепловом изображении будет выглядеть как солнечные блики. Радиометрические измерения температуры солнечных бликов могут быть неточными на сотни градусов. Рекомендуется сделать последовательность изображений поверхности под разными углами, чтобы уменьшить влияние любого солнечного блика. Однако следует позаботиться о том, чтобы не проводить измерения под чрезмерно наклонными углами, поскольку отражательная способность ухудшается в зависимости от угла обзора. В качестве альтернативы, очень близкий диапазон и прямые измерения могут привести к тому, что камера будет просматривать свое отражение и привести к неточным измерениям. Подобно излучательной способности, отражающая способность поверхности сильно зависит от морфологии поверхности и шероховатости. Поскольку отражательная способность (R) связана с излучательной способностью (E) как R = 1-E, важность отражательной способности может быть значительно уменьшена путем проведения измерений поверхностей с очень высокой излучательной способностью, в идеале превышающей 0,90. Для измерений с помощью БАС контролируемых поверхностей, таких как стальной резервуар на крыше, можно использовать матовую плоскую черную краску с высокой излучательной способностью / низкой отражающей способностью для создания «измерительных участков», которые приводят к воспроизводимым измерениям.

Что может обнаружить тепловизор?

Тепловая энергия излучается практически всеми источниками на нашей планете и во Вселенной. Тепловизоры могут получать изображения и различать тепловыделение от следующих источников:

  • живые объекты — люди, животные и растения;
  • строения — небоскребы, здания, заводы, дома и палатки;
  • машины — двигатели, конвейерные ленты и сборочные линии;
  • самолеты, суда и транспортные средства— все виды автомобилей, судов и транспортных средств;
  • электрооборудование — цепи, линии электропередачи, конденсаторы, конденсаторы связи, изоляция и т. д.
  • земля, камни и буи — они поглощают тепло от солнца в течение дня и излучают его ночью;
  • жидкости и газы — все они излучают тепло и обнаруживаются тепловизорами.

Поскольку разные материалы поглощают и излучают тепло с разной скоростью, область, которая, как мы полагаем, имеет только одну температуру, на самом деле будет иметь несколько слегка отличающихся температур. Например, если смотреть на человека через тепловизор, он покажет, что наши тела имеют небольшую разницу температур от одного участка тела к другому. Тепловизор обнаруживает эти различия температур и преобразует их в детальное изображение.

Тепловизоры в пыли, дыму, тумане и дожде

Пыль и дым.  Горнодобывающая промышленность — частый пользователь тепловизоров. На площадках добычи полезных ископаемых, если для мониторинга используются обычные цифровые камеры, они пропускают любые потенциальные дефекты, поскольку добыча часто сопровождается наличием большого количества пыли. Тепловизоры могут видеть сквозь пыль и дым благодаря съемке в инфракрасном диапазоне, что означает, что они способна обнаруживать любую тепловую энергию в любых условиях окружающей среды.

Туман и дождь. Хотя тепловизоры могут видеть в полной темноте, сквозь слабый туман, небольшой дождь и снег, на расстояние, которое им доступно, влияют атмосферные условия. Тепловизор создает изображение на основе различий в тепловом излучении, которое испускает объект. Чем дальше этот инфракрасный сигнал должен пройти от цели к тепловизору, тем больше потери. Туман и дождь могут сильно ограничить дальность действия тепловизора из-за рассеивания света от капель воды. Чем выше плотность капель, тем сильнее уменьшается инфракрасный сигнал. Для получения изображений в тумане и дожде лучше всего работают тепловизоры более высокого класса.

Тепловизоры  просты в использовании

В то время как научные детали того, как работает тепловизор, довольно сложны, реальность такова, что современные тепловизоры чрезвычайно просты в использовании. Изображения очень четкие и простые для понимания, требующие небольшой подготовки или интерпретации.

Примечание. Для механических и электрических применений тепловизоры должны всегда эксплуатироваться квалифицированными инженерами, которые понимают спектр теплового излучения оборудования или материала.

djii-zenmuse-xt2-thermal-camera-by-flir-290x300Камеры отраженного света

Для тепловизоров требуется только тепло от объекта, чтобы иметь возможность получить изображение или видео сцены. Очень тесно связаны с ними (а  иногда их путают)  камеры ночного видения и инфракрасные камеры. Давайте их кратко рассмотрим.

Сравнение тепловизоров и инфракрасных камер

Инфракрасные камеры генерируют свой собственный отраженный свет, излучая инфракрасный луч, который затем отражается от объекта. Это работает очень хорошо, однако инфракрасные камеры используют отраженный свет для создания изображения. Они имеют те же ограничения, что и другие камеры ночного видения, которые зависят от энергии отраженного света, которая обычно имеет малую дальность действия и плохую контрастность.

Сравнение тепловизоров и камер (очков) ночного видения

Ночные изображения или видео, которые имеют зеленоватый цвет, поступают с камер или очков ночного видения. Очки ночного видения или NVG поглощают небольшое количество видимого света, увеличивают его и проецируют на дисплей. Камеры, изготовленные по технологии NVG, имеют ограничения. Если видимого света недостаточно, они плохо видят. Качество изображения всего, что зависит от отраженного света, ограничено количеством и силой отражаемого света. Другими словами, они не увидят ничего в полной темноте. Кроме того, очки ночного видения и другие камеры не очень полезны в сумеречные часы при слабом освещении. Слишком много света для эффективной работы очков NVG, но недостаточно света, чтобы увидеть его невооруженным глазом. Тепловизоры не подвержены воздействию видимого света, поэтому они могут дать вам четкие изображения, даже когда вы смотрите на заходящее солнце. Фактически, с помощью качественного тепловизора вы можете нацелить прожектор на объектив тепловой камеры и при этом получить идеальное изображение.

Как далеко могут видеть тепловизоры?

Расстояние или диапазон действия тепловизора сильно зависит от ряда характеристик, таких как:

  • каков объектив?
  • оснащен он охлаждаемым или неохлаждаемым детектором?
  • какова чувствительность?
  • каков размер объекта?
  • какова температура цели и фона?

Ответив на эти вопросы, вы сможете выбрать правильный тепловизор для выполнения работы.

10 тепловизоров для дронов

Drones with a mounted heat vision camera has many great uses is covered a bit further down. First, lets preview the best heat vision cameras for drones on the market.  We will also look at gimbals and mounts to hold the heat vision camera.

Дроны с установленным тепловизором имеют множество применений, которые описаны ниже. Во-первых, давайте представим лучшие на рынке тепловизоры для дронов. Мы также посмотрим на подвесы и крепления для тепловизоров.

Тепловизоры FLIR

FLIR System Inc является мировым лидером в разработке и производстве инфракрасных тепловизоров как для БПЛА так и наземных. У них есть много тепловизоров различного разрешения, тепловой частоты кадров, с разными объективами, зоной обзора (FOV), цветовой шкалы и точности измерений. FLIR имеет 6 моделей тепловизоров для  дронов:

FLIR Vue Pro — мощный и доступный тепловизор с встроенной системой записи и контроллером полета собранных в одном комплекте.

FLIR Vue Pro R — записывает точные бесконтактные измерения температуры с высоты птичьего полета и сохраняет изображения с калиброванными температурными данными. Каждое неподвижное изображение, сохраненное Vue Pro R, содержит точные, откалиброванные данные о температуре в каждый пикселе, что добавляет еще больше ценности тепловизионной съемке. В Vue Pro R добавлен полный радиометрический сбор данных для приложений БАС, начиная с проверок зданий и кровель, проверок электросетей, анализа инфраструктуры, точного земледелия и общественной безопасности.

FLIR Duo Pro R — в одном интегрированном корпусе размещены тепловизор и 4-цветная видеокамера высокой четкости. Duo Pro R дает операторам возможность получать данные в тепловом и видимом диапазоне за один полет.

FLIR Duo & Duo Pro R — представляет собой компактный, легкий прибор с тепловизором и камерой видимого диапазона, разработанный для дронов.

DJI Zenmuse XT Premium / FLIR Thermal Camera — совместим с дронами DJI Inspire 1, Matrice 100, 200, and 600 series and is available in a 640 x 512 or 336 x 256.

DJI Zenmuse XT2 — объединяет тепловизор FLIR с высоким разрешением и визуальную камеру 4K с передовой технологией стабилизации и искусственного интеллекта от DJI для быстрого преобразования аэроснимков в мощные данные. Благодаря функции Temp Alarm, Heat Track, FLIR MSX, Isotherms, Color Palette choices и др. XT2 помогает профессионалам регистрировать и записывать данные о температуре попиксельно, предоставляя точные данные в реальном времени.

Тепловизионные комплекты FLIR

FLIR сотрудничает с DJI для создания тепловизионных комплектов для дронов. Каждый из этих комплектов включает в себя дрон DJI Inspire 1, тепловизор  Zenmuse XT, камеру видимого дипазона Zenmuse X3 4K и различные аксессуары, объединенные в одну упаковку. Эти различные комплекты тепловизоров FLIR были созданы специально для пожарных, служб быстрого реагирования и инспекции зданий, но также могут быть адаптированы для многих других секторов.

flir-heat-vision-camerasТепловизионные дроны FLIR

DJI Matrice Enterprise Dual — тепловизор и 4k-камера

20 декабря 2018 года DJI анонсировала Mavic 2 Enterprise Dual, которая имеет камеру 4k для съемки в видимом диапазоне и тепловизор FLIR Lepton для тепловизионной съмки. Камеры интегрированы в дрон Mavic 2 Dual. Вместе эти датчики позволяют операторам выполнять полеты ночью, а также могут летать в сложных дневных условиях, таких как туман и дым. Пользователи могут выбирать из нескольких интеллектуальных режимов отображения в приложении управления полетом DJI Pilot для визуализации данных с двух датчиков. Более подробная информация о спецификации тепловой камеры Mavic 2 приводится ниже.

Квадрокоптер Mavic 2 Enterprise имеет те же характеристики, что и Mavic 2, такие как дальность передачи, расстояние, максимальная высота, высота, частота, датчики, трансмиссия, карданный подвес, камеры, распознавание препятствий и многое другое. Теперь Mavic 2 Enterprise также поставляется с двумя фарами, аксессуарами для колонок и маяков, что делает этот квадрокоптер превосходным вариантом для применения в сфере общественной безопасности, инспекции, поиска и спасания, реагирования на пожары и обеспечения соблюдения законов.

Спецификация тепловизора в Mavic 2 Enterprise DUAL

Вот Спецификация тепловизора в Mavic 2 Enterprise DUAL

  • Сенсор – Uncooled VOx Microbolometer
  • Объектив – HFOV: 57°
  • Апертура – f/1.1
  • Разрешение – 160×120
  • Шаг пикселя – 12 μm
  • Спектральный диапазон – 8-14 μm
  • Размер изображения – 640×480 (4:3); 640×360 (16:9)
  • Режим фотографирования – Single shot
  • Серийная съемка – 3/5/7 frames
  • Режим видео – 640×360 @8.7 fps
  • Точность – Высокий коэффициент усиления: Max ±5% (typical)
  • Точность – низкий коэффициент усиления – Max ±10% (typical)
  • Диапазон сцен – высокий коэффициент усиления: -10° to +140°C
  • Диапазон сцен – низкий коэффициент усиления: -10°to +400°C
  • Формат изображения – JPEG
  • Формат видео – MP4, MOV (MPEG-4 AVC / H.264)

DJI M210 с кмерами Zenmuse X4s и XT

Another terrific thermal drone solution on the market is a bundle consisting of the following;

Еще одно потрясающее решение для тепловизионных дронов, представленное на рынке, — это пакет, состоящий из следующих компонентов:

  • дрон DJI M210 Dual Gimbal
  • камера Zenmuse X4s
  • тепловизор Zenmuse XT
  • платформа 3DR Site Scan
  • ПО для обработки тепловых данных Pix4D

В июле 2018 года 3DR объявила, что их платформа SiteScan теперь может получать и использовать структурно детализированные тепловые карты и 3D-модели, предоставляя вам совершенно новый уровень визуализации ваших проектов. Платформа 3DR Site Scan позволяет пользователям легко осматривать здания, сооружения и коммунальные услуги, составлять карту солнечных батарей, отслеживать отверждение бетона и многое другое. Рабочий процесс очень прост. Пользователи SiteScan планируют и выполняют свой полет в SiteScan, как обычно, и дрон серии M200 будет вести съемку как RGB-диапазоне, так и в тепловом. Затем данные можно преобразовать в структурно детализированные тепловые карты и модели, используя возможности обработки в Pix4D.

Авиационная тепловизионная съемка

Комплексное тепловизионне решение DSLRPros

Вы можете создать собственное решение для авиационной тепловизионной съемки, состоящее из дрона, крепления, подвеса и тепловизора FLIR или другого, или вы можете купить полный пакет услуг у поставщика услуг, такого как DSLRPros. Поставщик будет знать, точное решение, которое вам нужно. Он знают все секторы, в которых используются тепловизоры, и знают, какой дрон лучше всего подходит для миссии. DSLRPros является долгосрочным экспертом в предоставлении полных решений для тепловизионных дронов, включая поддержку. DSLRPros был первым поставщиком, который в 2014 году установили тепловизор FLIR на DJI Phantom 2. Они расширили свое тепловизионное портфолио, включив в него следующие передовые решения:

They have expanded their thermal inventory to include advanced solutions as follows;

  • Inspire 1 + Zenmuse XT
  • Matrice 200 + Zenmuse XT
  • Matrice 200 + Zenmuse XT2
  • Matrice 600 Pro + FLIR Duo Pro
  • Matrice 600 Pro + Workswell Wiris
  • DJI Phantom 4 Pro + FLIR Vue Pro
  • Matrice M210 + Zenmuse X4s + XT
  • Matrice 210 + Zenmuse XT + Zenmuse X4S / Z30

Поставщик постоянно пополняет свое портфолио, поэтому лучше всего посетить DSLRPros, чтобы ознакомиться с их полными тепловизионными решениями и соответствующей информацией.

Тепловизионный пакет от DRONExpert

Another company, which can provide a full thermal drone package is DRONExpert.  This company has created FLIR aerial thermal packages consisting of the following drones;

Еще одна компания, которая может предоставить полный пакет тепловизионных дронов, — это DRONExpert. Эта компания создала авиационные тепловизионные пакеты FLIR, состоящие из следующих дронов;

  • DJI Mavic Pro
  • DJI Phantom 4
  • DJI Matrice M200
  • DJI Inspire 1
  • DJI Inspire 2

Тепловизоры  FLIR, которые они используют — это Vue 336 Pro R и Vue 640 Pro R.

Тепловизионные дроны FLIR Vue Pro R Mount

DRONExpert have also created a FLIR Vue Pro R mount.  It’s a complete package including all the parts (mount, transmitter, converters, cables, FLIR camera including storage module). Due the low payload, there is a slight reduction in flight time. This radiometric thermal gimbal is tested and available for the following drones;

DRONExpert также создал комплект FLIR Vue Pro R. Это полный пакет, включающий все детали (крепление, передатчик, преобразователи, кабели, камеру FLIR, включая модуль хранения). Из-за малой полезной нагрузки время полета незначительно сокращается. Этот радиометрический тепловизионные подвес испытан и доступен для следующих дронов;

  • Yuneec Q500
  • DJI Inspire 1 (all models)
  • DJI Inspire 2
  • DJI Phantom 4 (all models)
  • DJI Matrice 100
  • DJI Matrice 200 (all models)
  • DJI Matrice 600

Подвесы FLIR

Sky Eye-II Vue Pro — подвес, специально разработан для тепловизоров FLIR Vue, Vue Pro, Vue Pro R, которые могут использоваться на DJI Phantom 3, 3DR SOLO и других мультироторных платформах.

Sky Eye-Duo Pro — 3-осевой подвсе, специально разработанный для тепловизора FLIR Duo Pro R.

Тепловизор Zenmuse XT2 DUO  / Камера для съемки в видимом диапазоне

В марте 2018 года компания DJI представила новейшие инновации в области тепловизионных технологий, выпустив Zenmuse XT2. Это встроенный тепловизор совмещенный с датчиком видимого света. В XT2 используется тепловое ядро FLIR Tau 2 вместе с видеокамерой DJI 4k, установленной на карданном подвесе Zenmuse мирового класса DJI.

This latest thermal camera is housed in a weather resistant casing and has the following top features;

Этот новейший тепловизор размещен в атмосферостойком корпусе и обладает следующими основными характеристиками:

  • Temp Alarm — мгновенные уведомления, когда температура объекта превышает заданные параметры.
  • Heat Track — автоматически фиксирует XT2 на самом горячем объекте в поле зрения.
  • FLIR MSX — быстро интерпретирует данные с деталями из визуального изображения, наложенного на поток тепловых данных.
  • Temperature Check — выборка области на экране для измерения температуры в режиме реального времени.
  • Quick Track — выборка объекта, чтобы зафиксировать XT2 на нем.
  • Isotherms — фокусировка на определенном температурном диапазоне.
  • Adjustable Color Palette — регулировка цветов, применяемых к тепловым данным, чтобы лучше их интерпретировать.
  • PiP Options — оптимизация способа просмотра тепловых и визуальных каналов (перекрытия, «бок о бок» и т. д.).
  • DJI Pilot Application — доступ ко всем вышеуказанным настройкам

Тепловизоры Workswell WIRIS

Workswell известна во всем мире своими инновационными термографическими продуктами. Они сосредоточены на машинном зрении и бесконтактном измерении температуры. Решения включает в себя тепловизионную систему Workswell WIRIS для дронов.

Новый тепловизор Workswell WIRIS Security

WIRIS® Security — это новейший тепловизор от WIRIS с LWIR 7.5 — 13.5 мкм для дронов, разработанный специально для поиска и спасания. Он весит менее 28 унций (780 грамм), что идеально подходит для использования дроном. Он также оснащен диском SSD с 512 ГБ или 256 ГБ памяти для записи. Также возможно сохранить данные на внешний USB-диск или карту microSD.

Высокое разрешение с оптическим зумом и тепловой чувствительностью 40 mK

Этот тепловизор полностью адаптирован для поиска и спасания, так как имеет высокое термографическое разрешение, 30-кратный оптический зум в спектре RGB с и превосходную температурную чувствительность, а также прочную механическую конструкцию из легкого алюминия. Тепловизор обладает непревзойденным разрешением 800 × 600 и тепловой чувствительностью 40 мК. В настоящее время ни один другой тепловизор для дронов не предложит вам такие же параметры. Тепловизионная система Workswell WIRIS Security использует специализированную RGB-камеру для визуальных изображений с высокой чувствительностью для сумеречного и ночного видения и возможностью оптического увеличения. Таким образом, изображение с камеры RGB четкое даже при минимальном освещении 0,0008 люкс. Фокусное расстояние также варьируется в интервале от 129,0 до 4,3 мм и составляет до 30-кратного оптического ZOOM.

workswell-wiris-security-thermal-camera-300x208Тепловизор WIRIS Security с установкой на дроне

Workswell WIRIS® Security также имеет интерфейс, обеспечивающий самый широкий диапазон подключений к дрону, блоку управления, внешнему датчику GPS и т. д. Также доступна потоковая передача видео с низкой задержкой Wi-Fi и командная связь.

Доступны следующие аппаратные интерфейсы:

  • S.Bus
  • CAN bus (DJI M600 and A3 controller compatible)
  • Ethernet (RJ45)
  • MavLink
  • external GPS connection
  • external trigger
  • USB
  • HDMI

Тепловизор Workswell WIRIS Mini

WIRIS mini — это тепловизионная система, разработанная для дронов, которая по сравнению с их традиционной версией Workswell WIRIS имеет значительно меньшие размеры и легче по весу. Это компактная система, которая объединяет тепловизор, цифровую камеру (в видимом спектре), процессорный блок с опцией блока записи радиометрических данных с помощью цифровой системы HDMI. Данные могут храниться либо во внутренней памяти, либо на внешней карте microSD. Кроме того, в случае подключения GPS координаты GPS сохраняются на отдельных изображениях. Вес 0,35 фунтов (160 грамм).

Тепловизор Workswell WIRIS  2nd Generation

WIRIS  2nd Generation объединяет тепловую камеру, цифровую камеру и блок управления в одном корпусе. С конца 2016 года появился тепловизор WIRIS  2nd Generation с температурным диапазоном, увеличенным до 1500 °C с использованием высокотемпературного фильтра. Тепловизор имеет следующие возможности:

Полная радиометрия и измерение температуры. Удаленно можно просматривать и сохранять полностью радиометрические и калиброванные данные изображения (изображения и видео), что означает, что изображения сохраняют всю информацию о параметрах съемки, которая впоследствии может быть полностью обработана в прилагаемом программном обеспечении.

workswell-wiris-heat-vision-camera-300x234Цифровой зум — если задача состоит в измерении удаленных объектов, то у вас есть опция цифрового зума. Цифровая камера имеет 16-кратный зум, а тепловая камера имеет 14-кратный зум с разрешением 640 × 512.

Фотограмметрия и 3D-модели — изображения, снятые системой, являются полностью радиометрическими и содержат информацию о GPS-координатах в метаданных EXIF файлов. Эти изображения могут быть использованы для создания 3D-моделей. Для создания 3D-карт и 3D-моделей используется специальное программное фотограмметрическое обеспечение, позволяющее объединять необработанные изображения.

GPS – вы можете связать данные о температуре изображения со значением из внешнего GPS-приемника. Данные GPS сохраняются в части EXIF файла JPEG и доступны для использования.

Вес  — 390 грамм.

Тепловизионный дрон Workswell

Полное авиационное тепловизионное решение от Workswell

Workswell предлагает не только тепловизор WIRIS. Он также обеспечивают полное готовое к полету авиационное тепловизионное решение. Имеется следующий выбор тепловизионных дронов:

  • DJI M600 Pro
  • Aibotix aibot X6
  • Airborne robotics AIR6
  • Globe Flight ScaraBot X8
  • Height Tech HT-8
  • VideoDrone X4S

Тепловизионное ПО Workswell CorePlayer

Это программное обеспечение предназначено для подробного анализа, редактирования, экспорта в различные форматы и создания комплексных отчетов из термограмм, полученных Workswell WIRIS. Все общие функции для анализа таких данных (температура на месте, минимальное и максимальное значения площади, масштабирование, температурный профиль, изменение температурной шкалы, цветовая палитра, излучательная способность и т. д.) доступны в программном обеспечении, а также расширены такие функции, как положение GPS на карте или отображение цифрового снимка, сделанного WIRIS.

Тепловизор Flytron V3 Micro

Flytron — это небольшая фирма, расположенная в Кентербери, Великобритания. Она производят тепловизор DroneThermal V3. Это первый миниатюрный и недорогой аналоговый тепловизор для небольших беспилотников. DroneThermal v3 (обозначенный как v022016) весит всего 3 грамма, а размеры составляют 20х20х15 мм.

Тепловизор Yuneec CGOET

Yuneec CGOET представляет собой комбинацию тепловизора и камеры для слабой освещенности на 3-осевом карданном подвесе. В то время как тепловизор измеряет температуру, позволяя отображать относительные перепады температур, RGB-камера для слабого освещения обладает в 20 раз большей чувствительностью, чем человеческий глаз, и может делать отличные снимки даже в условиях слабого освещения. Оба изображения транслируются в режиме реального времени на пульте дистанционного управления одновременно и могут рассматриваться отдельно как картинка в картинке или как наложение. Вот ключевые особенности системы:

  • Тепловизионная камера и камера слабого освещения 1080p объединяют и записывают изображение как картинка в картинке или как наложение.
  • Источники тепла хорошо визуализируются благодаря различным цветовым спектрам.
  • Скользящая шкала определения температуры позволяет сфокусироваться на соответствующих областях.
  • Совместим с беспилотником Typhoon H.

Тепловизор Thermoteknix MicroCAM 3

Thermoteknix Основана в 1982 году. Их новейшими тепловизорами для БПЛА является MicroCAM 3.Этот тепловизор нового поколения имеет более высокую производительность, более высокую частоту кадров, меньшую мощность, в корпусе меньшего размера, чем его предшественник MicrCAM 2. При весе всего 30 грамм (0,06 фунта), MicroCAM 3 потребляет менее 0,5 Вт и доступен в форматах с разрешением 384 × 288 17µ и 640 × 480 17µ. Тепловизор MicroCAM 3 оснащен новой запатентованной технологией Thermoteknix XTi без затвора, которая означает, что просмотр никогда не прерывается. Это также избавляет его от движущихся деталей, делая MicroCAM 3 сверхнадежным, бесшумным и экономичным. MicroCAM 3 может быть собран в цилиндрической упаковке (MicroCAM irGO), а затем модуль готов для использования в аэрокосмической отрасли, сфере безопасности, пограничном патрулировании, мониторинге дикой природы, устройствах для научных исследований и SAR. MicroCAM irGO — это ударопрочный, герметичный и водонепроницаемый миниатюрный тепловизор.

microcam-3-heat-vision-camera-217x300

Лучшие области для использования тепловизоров

Вот некоторые из лучших вариантов использования тепловизоров на БПЛА. Список постоянно растет. Дроны с бортовыми тепловизорами экономят время, деньги, а также являются очень безопасным методом проверки опасного оборудования. Пожарные службы вместе с поисково-спасательными командами действительно способны оценить полезность тепловизоров.

Инспекция коммунального хозяйства — дроны с тепловизорами позволяют быстро и легко получать калиброванные температурные данные, включая большие подстанции, а также линейные объекты. Инспекция коммунальных услуг охватывает линии электропередачи, трубы, водопровод, мачты связи и многое другое.

Инспекции солнечных электростанций — дроны с тепловизорами могут сканировать большие солнечные панели за несколько минут, позволяя оператору изолировать и измерить потенциальные проблемные зоны с помощью одного полета. Такая инспекция практически невозможна с земли.

Инспекции строительной площадки и кровли — до начала эпохи дронов инспекция строительства и кровли занимала много времени и на протяжении многих лет являлась основным источником несчастных случаев на производстве. Обследование крыши и другие обследования зданий с помощью дрона, оборудованного тепловизором, займут всего несколько минут, экономя время и жизнь. Одним из ведущих поставщиков беспилотников для проверок кровли является Kespry. Решение Kespry по термическому контролю основано на радиометрическом температурном анализе, предоставляя оперативные данные людям, осматривающим крыши. Радиометрический анализ означает, что конкретная температура отображается для конкретной точки на крыше.

Пожаротушение  — дроны с тепловизорами, особенно полезные для пожаротушения, позволяют руководителям пожарных команд видеть сквозь дым и следить за своим персоналом при больших пожарах. Пожарные будут точно знать, где огонь наиболее сильный, и когда огонь, похоже, исчезнет..

Поиск и спасение — дроны с тепловизорами являются необходимой экипировкой для спасателей. Тепловизор может использоваться как в дневных, так и в ночных спасательных миссиях. Дроны могут просматривать и покрывать сотни акров за считанные минуты. В дневное время тепловое излучение пропавшего человека на горе будет выделяться намного больше, чем изображение с обычной стандартной видеокамеры. Человек может быть одет в одежду того же цвета, что и его окружающая среда, что затрудняет для стандартной видеокамеры обнаружение пропавшего человека.

Добыча полезных ископаемых — в угледобывающих предприятиях уголь часто хранится в больших количествах в больших контейнерах для хранения. Это может привести к высокому риску пожара. Очень важно проводить мониторинг температуры этих угольных контейнеров, так как самовоспламенение может происходить легко. Другие горнодобывающие предприятия имеют большие конвейерные ленты, а дрон с тепловизором — самый быстрый способ следить за состоянием оборудования. Когда оборудование находится в напряженном состоянии, на тепловом изображении оно будет отображаться горячее. Тепловидение может помочь обнаружить оборудование, которое находится под нагрузкой и в какой-то момент сломается.