Parrot Anafi Ai: první sériový robotický 4G UAV.

Autonomní letové režimy

Kybernetická bezpečnost

Parrot SDK

Next, you se můžete seznámit s klíčovými informacemi Parrot Anafi Ai, které vám umožní dozvědět se více o deklarovaném potenciálu stroje a také o tom, jaká vylepšení byla implementována ve srovnání s komerční verzí dronu Parrot Anfi Thermal a další drony předních značek.

Vzhled

Komunikace

4G

ANAFI Ai obsahuje 4G rádiový modul (kromě modul rádia Wi-Fi), který vám umožňuje vysílat video stream v kvalitě 1080p s maximální přenosovou rychlostí 12 Mbps, s velmi nízkou latencí (300 ms), bez omezení dosahu a kdekoli na světě.

Kompatibilita

Modul ANAFI Ai 4G podporuje více než 28 frekvenčních pásem a pokrývá více než 98% frekvencí rozmístěných po celém světě.

Automatický síťový přepínač

Kvalita a šířka pásma sítí 4G a Wi-Fi se měří každých 100 ms, aby se přizpůsobilo streamování podmínkám sítě. V kombinaci s routovacími algoritmy je spojení mezi dronem a jeho ovladačem zachováno, i když je Wi-Fi vážně narušeno. Když je tedy efektivní šířka pásma (použitelná šířka pásma) Wi-Fi nižší než 1,5 Mb / s, systém se automaticky přepne na 4G.

Aby se omezila spotřeba mobilních dat, když je pilot v dosahu Wi-Fi sítě dronu, přechod ze 4G na Wi-Fi se také provádí automaticky bez přerušení video streamu.

Max. rozsah s připojením 4G

Video od vývojáře ukazuje max. dosah letu Anafi Ai s připojením 4G v jednom směru na jedno nabití baterie. Celková doba letu byla 29 minut při průměrné horizontální rychlosti letu 58 km / h (16 m / s). Během této doby byl dron schopen urazit 27 km. Můžete si také všimnout, že let probíhal za silného větru, na což byl dronový systém neustále upozorňován.

Implementované algoritmy optimalizace video streamu

Řízení přetížení 4G

Algoritmus řízení přetížení umožňuje:

• Měření ztráty paketů v celém cyklu sítě.
• Měření zpoždění (doba zpátečky).
• Upravte šířku pásma podle těchto dvou parametrů.

Konečným cílem algoritmu je maximalizovat dostupnou šířku pásma při zachování nejnižší možné latence. Tento algoritmus je implementován na každém z rozhraní dostupných v dronu, každé s vlastními parametry, optimalizované podle sítě. Na základě informací poskytnutých tímto algoritmem správce odkazů rozhoduje o směrování a aktivním rozhraní.

Ovládání dronu prostřednictvím připojení 4G

ANAFI Ai se připojí k dálkovému ovladači přes 4G za méně než 30 sekund, pokud je dron mimo dosah Wi-Fi, a za méně než 15 sekund pokud je dron v dosahu Wi-Fi. A také připojení 4G poskytuje:

• Detekce a inicializace připojení na základě protokolu VOIP SIP.
• Použijte přenosový server k navázání připojení přes zabezpečené sítě.

Výkon video streamu

• Latence: 300 ms.
• Zabezpečení: video a ovládací prvky jsou chráněny protokolem SRTP / DTLS podle webRTC.
• Antény: 28 pásem LTE od 700 MHz do 2,6 GHz.

Wi-Fi

Všesměrový přenosový systém

• ANAFI Ai má 4 směrové antény s reflektorem (se ziskem antény: 2,5 dBi / s). Dron určuje nejlepší pár antén na základě své orientace a polohy vzhledem k poloze pilota.
• S rekombinovaným ziskem 3,5 / - 1,5 dBi v horizontální rovině dronu je zisk ANAFI RF Ai vysoce rovnoměrný.
• Následné vyzařování antény bylo zlepšeno o 4 dB oproti ANAFI.

Externí konstrukce vysokovýkonného rádia

Přední část rádia maximalizuje výkon na základně antény s velmi dobrou linearitou a citlivost (-94 dBm při 6,5 Mbps) pro dosažení maximálního omezujícího výkonu FCC.

Spolehlivost Wi-Fi

Parametry 802.11

malá šířka pásma, nízká latence, variabilita úrovně příjmu v důsledku rychlosti dron, dlouhý dosah, přítomnost rušení. Mezi tyto parametry patří agregace, počet opakování, technologie MiMo (STBC), rychlost přenosu dat ovládacího rámce a podmínky odpojení.

Inteligentní prevence rušení

ANAFI Ai má algoritmus pro vymazání kanálu (2,4 GHz a 5 GHz duální pásmo) v případě interference.

Adaptace a monitorování toku

ANAFI Ai nepřetržitě monitoruje stav svého 4 Hz spojení a dokáže detekovat rušení. To vám umožní dynamicky optimalizovat šířku pásma a velikost přenášených paketů. Rovněž upozorní pilota, pokud se nachází v obzvláště rušivém prostředí nebo se chystá ztratit signál.

Snížení šířky pásma

Na hranici svého rozsahu a pokud to podmínky dovolují, může ANAFI Ai přepnout na šířku pásma 10 MHz, aby zlepšila svou citlivost o 3 dB a zvýšila rozsah o 40%.

Rádiové ukazatele

Vysílání videa

Indikátory propojení videa

Implementované algoritmy optimalizace video streamu

Parrot Gen4 Streaming (4. generace)

Tento algoritmus snižuje vizuální dopad ztrát sítě a poskytuje interoperabilitu všechny dekodéry, přičemž poskytují syntakticky kompletní proud: chybějící části obrazu jsou rekonstruovány jako chybějící části, identické s těmi na referenčním obrázku.

Chyby jsou tedy obsaženy v těch oblastech, které jsou náchylné ke ztrátě, a nevztahují se na celý obraz.

Níže uvedené grafy ukazují úspěšnost dekódování makrobloků při 5% ztrátě sítě - s pokročilými funkcemi streamování ANAFI Ai i bez nich. Algoritmus zajišťuje správné dekódování 75% makrobloků. Umožňují uživateli pokračovat ve své misi bez zamrznutí obrazovky nebo ztráty streamování.

Congestion Control

Algoritmus také vyhodnocuje prostředí Wi-Fi a rádia, aby předvídal a předcházel ztrátě paketů a zahlcení sítě, což pomáhá snižovat latenci. Algoritmus je založen na odhadu kapacity kanálu vypočítaného na základě rychlosti přenosu dat a chyb na fyzické vrstvě; pak ovlivňuje parametry síťového kódování a zapouzdření.

Metadata

Metadata jsou přenášena s video streamem. Obsahují zejména prvky telemetrie dronů (poloha, nadmořská výška, rychlost, úroveň baterie atd.) A metriky videa (úhel kamery, hodnota expozice, zorné pole atd.).

Synchronizace obrázků a otevřených metadat plní funkce přesného určování polohy na mapě, sledování letových přístrojů v HUD nebo povolení prvků rozšířené reality.

Metadata jsou zahrnuta pomocí standardních metod (rozšíření záhlaví RTP); datový formát definovaný Parrotem je open source: je k dispozici v ANAFI Ai SDK.

Kamera

48MP senzor

ANAFI Ai matice obsahuje velký počet megapixely pro detailní letecké fotografie.

Využívá technologii pole barevných filtrů Quad Bayer, kde skupiny 4 sousedních pixelů mají stejnou barvu. Zachycení HDR v reálném čase lze tedy získat v režimech foto i video přidáním signálů ze čtyř sousedních pixelů.

Jeho dynamický rozsah je 4krát vyšší než u standardních matic Bayer. I složité scény lze natáčet s minimálním zvýrazněním nebo ztrátou detailů stínu.

Objektiv

Objektiv ANAFI Ai byl vyvinut speciálně pro papouška. Kombinuje 6 asférických prvků a je optimalizován tak, aby redukoval optické odlesky. Tento objektiv poskytuje 68 ° HFoV ve standardním video režimu a 64,6 ° HFoV ve standardním fotografickém režimu.

Režimy videa

ANAFI Ai zachycuje plynulé video 4K rychlostí 60 snímků za sekundu, včetně P-Log, a také HDR10 4K video rychlostí až 30 snímků za sekundu. V následující tabulce jsou uvedeny všechny režimy videa ANAFI Ai.

Kódování videa

Uživatelé si mohou vybrat mezi H.264 (AVC) a H.265 (HEVC).

Všechna rozlišení používají následující formáty pixelů:

• YUV420p (8bpc barevný prostor BT.709) pro standardní režim a HDR8.
• YUVJ420p (8 bitů / komponenta, plný rozsah - barevný prostor BT.709) pro styl P -log.
• YUV420p10 (10bpc barevný prostor BT.2020) pro záznam HDR10, pouze H.265.

HDR

Při nahrávání videa v HDR8 a HDR10 pokrývá ANAFI Ai dynamický rozsah 14EV. Formát HDR10 nabízí maximální jas 1000 nitů a barevnou hloubku 10 bitů. Poskytuje miliardu barevných gamutů oproti 16 milionům pro standardní dynamický rozsah. Ve srovnání s HDR8 vytváří HDR10 obrázky více než dvakrát jasnější s odpovídajícím zvýšením kontrastu. HDR8 lze zobrazit na jakékoli standardní obrazovce, zatímco HDR10 je pro televizory a obrazovky HDR10.

Režimy fotografování

Popis režimů

Sekce ovládání režimu obsahuje nastavení, která ovlivňují počet snímků, které jsou pořízeny při každém spuštění závěrky.

Režim jednoho snímání

Standardní režim jednoho snímání. Po každém spuštění závěrky je zachycený snímek okamžitě zpracován systémem.

Režim bracketingu

Uživatelé mohou pro každý snímek pořídit sérii 3, 5 nebo 7 snímků s různou expozicí. K dispozici jsou následující předvolby:

• [-1 EV, 0, 1 EV] (výchozí nastavení)
• [-2 EV, -1 EV, 0, 1 EV, 2 EV]
• [-3 EV, -2 EV, -1 EV, 0, 1 EV, 2 EV, 3 EV]

Režim série

Režim série umožní uživateli pořídit sérii 10 snímků za 1 sekundu.

Panoramatický režim

Panoramatický režim obsahuje čtyři různé panoramatické snímky:

1. Sférický (360 °) je panoramatický režim, který obsahuje tři možnosti fotografování sférického panoramatu: Sphere / Little Planet / Tunnel.
2. Horizontal (180 °)
3. Vertical (109 °)
4. Superwide - new super široký režim spojování 9 snímků (HFOV 110 °, přímé panorama)

Podrobnosti o specifikacích panoramatického režimu naleznete v následující tabulce:

Režim Timelapse

Tento režim vám umožňuje pořizovat snímky v následujících pevně stanovených časových intervalech:

• 48MP: 1, 2, 4, 10, 30 nebo 60 sekund.
• 12MP: 0,5, 1, 2, 4, 10, 30 nebo 60 sekund.

GPS Lapse mode

Tento fotografický režim byl vyvinut pro inspekci a fotogrammetrii. Umožňuje pořizovat snímky v následujících intervalech s pevnou vzdáleností: 5, 10, 20, 50, 100 nebo 200 metrů.

Níže uvedená tabulka ukazuje režimy a rozlišení snímání statických snímků, včetně režimu snímání snímače:

Settings

V následujícím tabulka ukazuje dostupná nastavení pro každý režim.

6x zoom

Zoom je k dispozici ve všech režimech fotografování a videa. V kombinaci se 48megapixelovým snímačem vytvářejí přesné algoritmy ostření snímky ve vysokém rozlišení i při použití 6násobného digitálního zoomu. Uživatelé ANAFI Ai nyní mohou vidět 1 cm detaily ze vzdálenosti 75 m. Vysoký počet pixelů také umožňuje oříznutí videa 4K na 1080p bez ztráty kvality.

Hybridní stabilizace

ANAFI Ai má nejpřesnější stabilizaci na trhu mikro UAV.

Kombinuje kombinovanou stabilizaci:

• 3-osý mechanický (3-osý mech. Gimbal)
• Elektronická 3osá (EIS)

Mechanická stabilizace stabilizuje osu ukazování kamery bez ohledu na letovou polohu dronu. Elektronická stabilizace obrazu koriguje efekty mikro vibrací pro frekvence nad 100 Hz, což mechanický pohon nezvládá.

Gimbal hlavního fotoaparátu

Mechanická stabilizace umožňuje stabilizovat a orientovat horizontální osu pohledu kamery ve všech 3 osách.

3 osy rotace mech. zavěšení hlavní kamery ANAFI Ai.

Klíčové vlastnosti

• 3osý mechanický závěs pro hlavní kameru
• Vertikální offset 292 °, zorné pole -116 ° až 176 °

Gimbal Performance

• Algoritmus EIS koriguje efekty kolísání a zkreslení širokoúhlého objektivu a také provádí 3osé digitální stabilizace obrazu (Roll, Pitch a Yaw).
• Metoda spočívá v aplikaci geometrické transformace obrazu. Geometrická transformace je spojena s časovým razítkem a přesnou polohou díky IMU.
• Geometrická transformace je aplikována na každý snímek podle optického zkreslení, vibrací a pohybů měřené kamerové jednotky.

Rozsah otáčení 292 °

Fotoaparát má horizontální rozsah otáčení -116 ° / 176 ° kolem osy stoupání, což poskytuje pozorování nad a pod dronem, což je jedinečná příležitost na trhu micro-UAV.

Photogrammetry

Letecké snímkování bezpilotními prostředky mění způsob, jakým specialisté provádějí inspekce a průzkumy. Metody fotogrametrie se používají ke zpracování snímků shromážděných UAV k vytváření 2D a 3D modelů, které později umožňují zákazníkům včas naplánovat údržbu zkoumaných objektů.

4G poskytuje nebývalou spolehlivost datového spojení dronu. Uživatelé mohou provozovat UAV na velkých plochách, v blízkosti kovových konstrukcí, budov, beze strachu ze ztráty komunikace.

Inspection and Mapping

Kombinací AI dronu ANAFI Ai s online platformou PIX4Dinspect budou uživatelé moci provádět kontroly rychleji a efektivněji než kdykoli předtím. nebo. Algoritmy strojového učení rozpoznávají antény na věžích buněk, určují jejich velikost, výšku, náklon, azimut a svislost.

Kliknutím na níže uvedené obrázky zobrazíte demo 3D modely generované ANAFI Ai.

Příklad č. 1

Příklad č. 2

Nejlepší matice ve své třídě

Kamera dronu ANAFI Ai je vybavena 48MP 1/2palcovým snímačem CMOS postaveným pomocí technologie barevného filtru Quad Bayer, která je pro inspekci a fotogrammetrii vhodnější než kdy dříve. Použitá matice umožňuje získat detailní snímky se širokým dynamickým rozsahem.

Fotografie s vysokým rozlišením

ANAFI Ai dokáže generovat statické snímky s rozlišením 48 megapixelů, a tak zachytit všechny detaily ve vysokém rozlišení a vytvořit oblak bodů s vysokou hustotou.

Významná ostrost

Inspekční mise vyžadují schopnost identifikovat drobné detaily, jako jsou sériová čísla, konektory, skvrny od rzi a počínající praskliny.

Široký dynamický rozsah

10 zastavení dynamického rozsahu ve standardním režimu, 14 zastavení v režimu HDR. Optimální gradace obrazu je nezbytná pro vytváření konzistentních bodů mraků a vysoce kvalitních 2D nebo 3D rekonstrukcí.

55% více detailů než 1palcové snímače

48MP 1/2palcový Quad Bayer snímač ANAFI Ai je ostřejší než 20MP 1palcové snímače používané v řadě moderních profesionálních dronů. Následující obrázky ze střešní kontroly ANAFI Ai a DJI Phantom 4 Pro V2.0 ve stejné výšce tuto skutečnost jasně dokazují.

Ideální pro inspekce

Kardan ANAFI Ai obsahuje 6osý hybridní (mechanický elektronický) stabilizační systém, který kompenzuje kolísání letu a zajišťuje ostrost obrazu. Kamera ANAFI Ai má nastavitelný rozsah od -90 ° do 90 °, což z ní činí ideální palubní nástroj pro prohlížení spodní části základny mostu.

Říditelný náklon ± 90 °

Přesnost

ANAFI Ai umožňuje uživatelům dosáhnout GSD 0,46 cm / px z výšky 30 m, což znamená relativní přesnost planimetrie až 0,92 cm.

Pro srovnání, ve stejné výšce poskytuje DJI Phantom 4 Pro V2 GSD pouze 0,82 cm / px. Jinými slovy, ANAFI Ai dokáže zmapovat stejný cíl, létat více než 1,5krát výše než Phantom, s ekvivalentní úrovní detailů.

AI and 4G capabilities

One app. Jakýkoli letový plán

Potenciál mobilní aplikace FreeFlight 7 umožňuje uživateli zahájit všechny průzkumné, inspekční a fotogrametrické mise.

Dostupné fotogrammetrické letové režimy

V mobilní aplikaci FreeFlight 7 jsou nyní k dispozici následující fotogrammetrické letové režimy:

• Grid
• Double-grid
• Сircular

Create a flight plan in one tap

One tap on the FreeFlight 3D interactive map is all you need pro rychlé skenování budovy. Umělá inteligence automaticky určuje optimální letové parametry a trajektorii. 48MP snímky s přesným georeferencí senzorů ANAFI Ai (IMU, GNSS a Flight Time) umožňují přesnou 3D rekonstrukci.

Automatický letový plán vytvořený jedním klepnutím v 3D katastru nemovitostí.

• Kartografické pozadí FreeFlight 7 pochází ze softwaru ArcGIS. 3D reprezentace budov je založena na datech OpenStreetMap pokrývajících města po celém světě.
• Vizualizační systémy zajišťují bezpečnost daného letového plánu: uživatelé si nemusí dělat starosti s překážkami. ANAFI Ai se jim vyhýbá autonomně.

Autonomní let

Všesměrový senzorový systém ANAFI Ai, založený na stereoskopickém vidění, se automaticky orientuje ve směru jízdy.

Dron detekuje překážky, které jsou vzdáleny 30 metrů. Technologie AI neustále vytváří a aktualizuje výplňovou mřížku při provádění daného letového plánu. Představuje prostředí dronů ve voxelech.

Algoritmy určují nejlepší trajektorii, aby se vyhnuly srážce s překážkami, zatímco dron zůstává zaměřen na svůj cíl: přidělenou letovou misi.

4G připojení

ANAFI Ai je první komerční mikrodron vybavený 4G modulem. Pokrývá více než 98% frekvencí používaných po celém světě.

Průzkum vedení vysokého napětí. Shot with ANAFI Ai, edited with Pix4Dmatic. Velikost scény: 4060 × 60 × 70 m. Počet snímků: 2172. GSD: 1,3 cm / pix. Výška: 90 m. Přední / boční překrytí: 90% / 65%.

Dron je schopen plynule přecházet z Wi-Fi na 4G a naopak, čímž poskytuje nejspolehlivější připojení, což zase zaručuje:

• Možnost provádět lety BVLOS
• Stabilní připojení i při létání v prostředích s překážkami a budovami
• Bezpečné létání v prostředí s vysokou hlučností
• Kvalita video spojení 1080p @ 30 fps
• Přímé odesílání obrázků na cloudové servery

Optimalizace doby letu

Podle vývojáře bylo díky vysoké image dosaženo značné časové úspory charakteristiky ANAFI Ai:

• 48MP umožňuje dronu létat více než 1,5krát výše než drony s 20MP 1palcovými senzory, přičemž dosahuje stejného GSD. Jinými slovy, vyšší nadmořská výška a rychlejší mise jdou ruku v ruce.
• 1 fps fotografování: ANAFI Ai střílí dvakrát rychleji než Autel EVO 2 a DJI Phantom 4 Pro V2.0.

4G letový přenos na PIX4Dcloud

V procesu vytváření digitálního modelu z leteckých fotografií dronu, přenosu souborů a zpracování fotografie jsou dva časově náročné úkoly. ANAFI Ai pomáhá uživatelům zrychlit jejich pracovní postup. Dronový systém zejména umožňuje:

• Přenášet snímky na zabezpečené servery přímo během letu pomocí 4G připojení dronu.
• Okamžitě začněte počítat objekty na konci letu: ortomosy, mračno bodů, výškové modely a texturovanou síť.
• Snadné sdílení 2D map a průzkum kvalitních 3D modelů se zaměstnanci a zákazníky.

PIX4D Suite Compatibility

ANAFI Ai je nyní plně kompatibilní s jedinečnou sadou mobilních, desktopových a cloudových fotogrametrických aplikací, která obsahuje:

Fotogrammetrie nebo lidar

Proč si pro průzkum a průzkum zvolit fotogrammetrii? Kromě dostupnosti a snadného použití je letecká fotogrametrie nejlepší volbou, když je vyžadována vizuální interpretace dat.

Prospekty fotogrametrie

• Poskytuje více vizualizací: ortomosaic, oblak barevných bodů, texturovaná síťovina.
• Vytvoří oblak bodů s vyšší hustotou, z nichž každý obsahuje značné množství informací (výška, textura, barva).
• Překračuje LIDAR v přesnosti fotorealistických 2D a 3D vykreslování - LIDAR neposkytuje vysokou úroveň kontextových detailů.

Nevýhody LIDAR

• Stojí 100krát více než UAV s RGB maticí.
• Složitost zpracování dat a možné chyby interpretace.
• Přidání barevných informací je možné, ale komplikuje to proces.
• LIDAR generuje pouze mračno bodů a je určen pro konkrétní případy a situace.

SDK

Parrot Software Development Kit je open source sada nástrojů a softwaru pro vývojáře. Od vytvoření prvního dronu A. R. Drone, software společnosti s otevřeným zdrojovým kódem, podporuje platformy a nástroje vývojářů, a Parrot

Vývojář objasňuje, že všechny SDK zdroje společnosti jsou na portálu k dispozici zdarma, bez registrace a sledování “ Parrot Portál pro vývojáře"... Můžete se také připojit k tisícům vývojářů na fóru Parrot, kde můžete diskutovat o aktuálních tématech přímo s inženýry společnosti.

Air SDK

Spusťte svůj kód na ANAFI Ai

Air SDK poskytuje revoluční technologickou architekturu pro stahování a spouštění kódu přímo na ANAFI Ai. Vývojáři mohou naprogramovat vlastní letové mise s přístupem ke všem senzorům dronů, propojovacím rozhraním a funkcím autopilota.

Air SDK poskytuje integrovaný přístup k:

• všem senzorům (IMU, GPS, TOF) a letovým režimům
• video stream a metadata se všemi kamerami
• Komunikační rozhraní Wi-Fi, 4G, USB
• Hloubkové mapy a plnící mřížky
• Vytvoření trajektorie vyhýbání se překážkám

Každý vývojář může:

• Změnit stav dronu vytvořením letových misí
• Změnit navigační režim
• Přidat integrované procesy Linuxu (pro příklad, přenos dat přes kanál 4G nebo použití počítačového vidění)

Sada Air SDK podporuje programovací jazyk C nebo Python. Air SDK je dodáván s podrobným průvodcem instalací a dokumentací API. Mnoho příkladů aplikací ilustruje všechny možnosti, které jeho jedinečná architektura nabízí.

Ground SDK

Build a Powerful Mobile App

Ground SDK is a Ground Control Station (GCS) software platform pro mobilní zařízení (podporovány jsou iOS i Android). Umožňuje každému vývojáři vytvořit mobilní aplikaci pro ANAFI Ai pro následné ovládání dronu přímo z mobilního zařízení. Všechny funkce BVS (ovládání, video, nastavení) jsou k dispozici prostřednictvím snadno použitelného a plně dokumentovaného API.

OpenFlight

Open Source Ground Control Station

Parrot poprvé otevírá zdrojový kód pro svoji aplikaci pozemní řídicí stanice. OpenFlight je jádrem naší slavné open source aplikace FreeFlight 7. To umožňuje vývojáři soustředit se na přidávání vlastních funkcí a okamžitě mít profesionálně vypadající aplikaci připravenou k publikování na AppStore.

OpenFlight obsahuje:

• Vše UX FreeFlight 7
• Všechna nastavení rozhraní
• Kód pro 3D vizualizaci překážek v reálném čase
• Kód pro správu 4G komunikace
• OpenFlight je publikován pod licencí BSD-3 s kompletním průvodcem instalací a komplexní dokumentací.

Sphinx

3D Photorealistic Simulation

Parrot Sphinx je pokročilý nástroj pro simulaci dronů. Inženýři Parrot jej používají k vývoji a testování všech funkcí ANAFI Ai. Obecným konceptem je simulace skutečného firmwaru dronu se všemi jeho senzory ve vizuálně a fyzicky realistickém prostředí.

Parrot Sphinx umožňuje:

• Simulovat všechny kamery a senzory
• Simulovat hloubkové mapy a segmentaci obrázky
• Procházejte mnoho realistických 3D scén
• Připojte se k různým typům dálkových ovladačů
• K ovládání simulace použijte skripty
• Přidejte chodce a vozidla
• Vizualizace a záznam letových dat
• Nastavení senzorů letadla a okolních fyzických prvků
• Řízení faktoru v reálném čase

Papouščí sfinga je postavena na základě pokročilého standardu komponenty:

Olympe

Python pro ovládání ANAFI Ai

Olympe poskytuje programovací rozhraní řadiče Python pro ANAFI Ai. Původním účelem Olympe byla interakce s modelovacím prostředím Sfingy. Olympe může také ovládat fyzický ANAFI Ai ze vzdáleného počítače.

Olympe framework umožňuje:

• Připojit k simulovanému nebo fyzickému ANAFI Ai
• Odeslat zprávy příkazu (pilotování, orientace kamery, Návrat domů, Letový plán)
• Spuštění a zastavení streamování videa ze všech kamer
• Nahrávání video streamu a synchronizovaných metadat

PdrAW

Advanced Media Player

PDrAW je pokročilý prohlížeč videa pro média ANAFI Ai. Prohlížeč podporuje streamování (RTP / RTSP) i zaznamenané (MP4) video na platformách Linux, macOS, Android a iOS. PDrAW je dodáván jako knihovna (libpdraw), obalová knihovna (libpdraw-backend) a samostatný spustitelný soubor (pdraw).

PDrAW také spravuje metadata videa. Na ANAFI Ai zahrnují streamovaná i zaznamenaná videa metadata, která jsou veřejně dostupná a dokumentovaná, což umožňuje pokročilé zpracování leteckého videa.

Modely C. A. D.

Parrot poskytuje 3D modely svých dronů pro integraci do vašeho CAD designu pro rychlé prototypování a integraci příslušenství.

Kompatibilita MAVLink a GUTMA

ANAFI Ai je kompatibilní se standardním open source protokolem MAVLink v1, který umožňuje výměnu dat v reálném čase mezi UAV a řídicí stanicí. ANAFI Ai lze ovládat ručně nebo pomocí automatického plánování letu ze základnové stanice kompatibilní s MAVLink, jako je QGroundControl.

* Rozhraní QGroundControl

ANAFI Ai je kompatibilní se standardním letovým datovým protokolem GUTMA open source. Global UTM Association je konsorcium hlavních hráčů v oblasti řízení letového provozu.

Největší partnerský ekosystém pro drony Parrot

Parrot pokračuje v rozšiřování globálního ekosystému poskytovatelů softwaru pro drony prostřednictvím svého partnerského programu SDK nabízet specializovaná a jedinečná řešení pro rostoucí a vyvíjející se potřeby profesionálních uživatelů.

Papoušek pro každou obchodní potřebu

Aby Parrot vytěžil maximum z procesu inspekce, nabízí svým zákazníkům ekosystém kompatibilního softwaru pro drony od správy flotily, kompilačního letu plánovat a importovat letové protokoly před pořizováním, mapováním, monitorováním a analýzou přijatých dat.

PIX4D × Parrot

2D / 3D modelovací aplikace. Unikátní sada aplikací pro mobilní, stolní a cloudovou fotogrammetrii.

Verizon x Skyward x Parrot

4G LTE drone solution in the United States. První svého druhu robotický dron ANAFI Ai připojený k síti Verizon 4G LTE s předinstalovaným softwarem Skyward. Otevírá dveře pro přenos dat téměř v reálném čase, vzdálené nasazení a lety mimo dohled.

Skyward × Parrot

Integrace a učení v rámci kapacity ANAFI. Platforma pro řízení letectví včetně vzdušného prostoru, přístupu LAANC a školení, vybavení a připojení pro nasazení flotily podnikových dronů.

DroneSense × Parrot

Vytvářejte, spravujte a rozšiřujte své programy dronů. Profesionálové v oblasti veřejné bezpečnosti bez posádky v oblasti veřejné bezpečnosti mohou využívat celou sadu funkcí DroneSense, speciálně navržených pro potřeby záchranářů.

Parrot Ecosystem Partners

Parrot Affiliate Program

Developer navrhuje rozšířit možnosti jeho program pro drony integrací jejich SDK.

Kybernetická bezpečnost

Důvěrnost údajů

Vývojář poznamenává, že neshromažďuje jakákoli data bez souhlasu uživatelů. Rozhodnutí, zda data přenést do infrastruktury Parrot nebo ne, je pouze na samotných uživatelích. Data hostovaná v Parrot umožňují uživateli synchronizovat letová data a letové plány mezi různými zařízeními a také usnadnit podporu a umožnit Parrot vylepšovat své produkty.

ANAFI Ai je v souladu s Obecným nařízením o ochraně osobních údajů Evropské unie (GDPR) a jde ještě dále, například umožňuje odstranit všechna data na 1 kliknutí, čímž poskytuje uživatelům nejjednodušší ovládání. Tento problém s jedním kliknutím je vyřešen v mobilní aplikaci FreeFlight7 nebo v nastavení ochrany osobních údajů účtu Parrot. Cloud. Uživatelé tak mohou kdykoli nejen přestat vyměňovat data, ale také snadno požádat o jejich odstranění.

Pokud uživatel souhlasí s výměnou dat, bude jejich zpracování prováděno ve zcela transparentním formátu, podrobně popsaném v zásadách ochrany osobních údajů Parrot.

Když je ANAFI Ai připojen ke Skycontroller 4 přes 4G, ke spárování dronu a dálkového ovladače se používá infrastruktura Parrot. Pokud uživatel není přihlášen k účtu Parrot. Cloud, může stále používat připojení 4G s jedinečným dočasným účtem. Při použití infrastruktury Parrot pro párování 4G je video šifrováno pomocí klíče dohodnutého mezi dronem a dálkovým ovladačem, Parrot nemá přístup k nešifrovanému videu.

kompatibilní s FIPS140-2 a CC EAL5 Secure Element

ANAFI Ai má vestavěný bezpečnostní prvek Wisekey, který je kompatibilní s NIST Certifikace FIPS140-2 úroveň 3 a společná kritéria EAL5. Podobný bezpečnostní prvek je také zabudován do řídicího hardwaru Skycontroller 4.

Funkce bezpečnostních prvků:

• Provádí kryptografické operace
• Ukládá a chrání důvěrné informace

Používá soukromý klíč ECDSA s parametry domény P521, jedinečný pro každý dron. Nelze jej extrahovat z bezpečnostního prvku. A certifikát spojený s tímto klíčem je podepsán certifikační autoritou.

Wisekey chrání integritu firmwaru, poskytuje jedinečnou identifikaci dronu pro párování 4G a silnou autentizaci a jedinečný digitální podpis fotografií pořízených dronem.

4G zabezpečené připojení a silná autentizace

proces bezpečného párování zařízení. Během tohoto procesu uživatel spolehlivě potvrdí, že je připojen ke konkrétnímu dronu. Díky ANAFI Ai Secure Element to zvládne bez zadání hesla uvnitř dronu.

Servery Parrot poté zaregistrují komunikaci mezi uživatelem a dronem. Při ztrátě připojení Wi-Fi mezi uživatelem a dronem se ANAFI Ai automaticky přepne na připojení 4G. ANAFI Ai provádí silnou autentizaci na serverech Parrot pomocí svého soukromého klíče uloženého na Secure Element. Servery Parrot hledají připojené uživatele a poskytují rozhraní mezi ANAFI Ai a Skycontroller 4.

Pro ochranu ovládání dronů a video streamů přicházejících do Skycontroller 4 podporuje ANAFI Ai protokoly TLS, DTLS a SRTP.

Bezpečná inicializace a aktualizace

Spouštěcí sekvence letadla je chráněna: systém kontroluje že používá software Parrot a že s tímto softwarem nebylo manipulováno. Při každé inicializaci se provádí kontrola zabezpečení. Služba aktualizace také řídí digitální podpis aktualizací softwaru.

Konfigurace uživatelských klíčů na zabezpečeném prvku

Uživatelé ANAFI Ai mají přístup k zabezpečenému prvku speciálního účtu operátora. Tento účet slouží k nastavení klíčů, které jsou pro tohoto uživatele relevantní. Uživatelé mohou Secure Element konfigurovat pomocí veřejných klíčů poskytovatelů misí, kterým důvěřují. ANAFI Ai bude provádět pouze mise, které jsou podepsány těmito klíči. Tento proces brání útočníkům ve vykonávání zlomyslných letových misí na dronu.

Digitálně podepsané fotografie

Secure Element od společnosti ANAFI Ai může digitálně podepisovat obrázky dronů. Tento podpis je důkazem, že:

• Uvedený podepsaný snímek byl pořízen uvedeným bezpilotním letadlem.
• Ani samotný obrázek, ani jeho metadata nebyla zpracována (dobrovolně nebo ne) - metadata, známá také jako EXIF ​​a XMP, obsahují informace o datu, čase a umístění obrázku.

Jinými slovy, digitální podpis chrání všechna data související s obrazem, včetně místa a času, kdy byl pořízen, a který dron ANAFI Ai.

Uživatelé i partneři nabízející softwarová řešení využívající fotografování pomocí dronů si mohou ověřit digitální podpis fotografií ANAFI Ai buď pomocí certifikátu dronu, nebo prostřednictvím katalogu veřejných klíčů poskytovaného společností Parrot.

Transparentnost a průběžné bezpečnostní kontroly pomocí Bug bounty

Parrot používá standardní protokoly a formáty souborů, kdykoli je to možné. Neexistuje žádný zmatený kód ani skryté funkce. To umožňuje uživateli pochopit, jak produkty Parrot fungují, a vyzkoušet jejich bezpečnost. OpenFlight, software používaný k ovládání dronu, je navíc open source, což dává uživatelům úplnou kontrolu.

V dubnu 2021 spustil Parrot program Bug Bounty s YesWeHack, první evropskou bezpečnostní platformou s crowdsourcingem. Prostřednictvím tohoto partnerství využívá Parrot rozsáhlou komunitu výzkumných pracovníků v oblasti kybernetické bezpečnosti společnosti YesWeHack k identifikaci potenciálních zranitelností svých dronů, mobilních aplikací a webových služeb.

Program Bug Bounty se skládá ze dvou fází:

Soukromé programy zpočátku poskytují výhradní přístup vybraným výzkumníkům v oblasti bezpečnosti a zahrnují budoucí modely dronů Parrot. Zkušenosti a rozmanité dovednosti výzkumníků potvrdí vysokou úroveň zabezpečení produktů před jejich uvedením na trh, což pomůže zlepšit bezpečnost uživatelů Parrot a ochranu jejich dat.

Po tomto prvním kole soukromého programu Bug Bounty a po komercializaci se produkty dostanou do veřejného programu. Jejich bezpečnost je pak přísně prověřována celou komunitou YesWeHack složenou z více než 22 000 výzkumných pracovníků v oblasti kybernetické bezpečnosti.

Data Management

Parrot Cloud umožňuje uživatelům, kteří se rozhodnou sdílet svá data, spravovat data z letů a letadel a multimediální data přijímaná jejich drony.

Shromážděná data

Parrot Cloud shromažďuje 4 typy dat:

Statické (údaje o produktech):

• Letadla sériové číslo
• Sériové číslo baterie
• Verze firmwaru letadla a baterie
• Verze hardwaru letadla a baterie
• Model zařízení
• FreeFlight 7 Release Verze

Události

• Výstrahy: Baterie, autopilot, senzory
• Komunikace: připojení / odpojení, spuštění streamování, upozornění na rušení, slabý signál
• Kamera: statistika streamování, změny nastavení
• Let: změna stavu (vzlet, přistání, vznášení atd.), aktivace letového úkolu (letový plán, fotogrametrie)

"Kontextové obrázky"

• Timelapse- snímek a (jednou za 2 minuty)
• Hluboké učení (mapování více objektů, krajin za účelem zlepšení autonomie letu, sledování, vyhýbání se překážkám)
• Stereovize (hloubková mapa)
• Spuštěné obrázky podle události
• Začátek a konec přesných prohlášení o vznášení, přesné přistání
• Havárie dronu
• Tváře jsou během přenosu automaticky rozmazané

Telemetrie

Konečné použití shromážděných dat

Parrot shromažďuje a používá pouze data od zákazníků, kteří souhlasili se sdílením, aby zlepšili kvalitu svých produktů...

Řízení údržby

Preventivní údržba: Naše nástroje shromažďují všechny informace týkající se misí (typ mise, doby vzletu a přistání, počet misí, umístění dronu, rychlost letu, letový plán a nastavení AirSDK). To vám umožní přijímat přesné informace o stavu flotily dronů ANAFI Ai (stejně jako o jejich ovladačích a bateriích) v reálném čase.

Opravná údržba: Shromážděné informace jsou užitečné pro rychlé určení stavu konkrétního dronu nebo baterie.

Posílení umělé inteligence (AI)

Prvky AI ANAFI Ai (PeleeNet, konvoluční sítě atd.) Nabízejí uživatelům bezkonkurenční služby a funkce: vyhýbání se překážkám, sledování cíle, několik letových režimů. Kvalita AI závisí na množství a kvalitě shromážděných dat (obrázků a videí): tato data jsou zdrojem strojového učení. V tomto ohledu není kvalita dat jediným rozhodujícím prvkem: metadata spojená s těmito daty jsou také zásadní. Z tohoto důvodu náš nástroj shromažďuje obrázky a metadata pravidelně a v závislosti na událostech, celkem 30 až 50 MB za minutu.

Letové vlastnosti

Aerodynamické charakteristiky

Pohony a aerodynamika

CFD obrázek vrtulí ANAFI Ai

Nové listy vrtule z biomimikry s hrbáčovitými náběžnými hranami velryb. Tento přístup umožnil zvýšit propulzní účinnost elektrárny, která na výstupu zajišťovala zvýšení tahu při stejné rychlosti otáčení. Tento efekt je srovnatelný se zvětšením průměru rotoru.

Snižuje se také akustický hluk, zejména tónový, vycházející z náběžné hrany. Proto je ANAFI Ai tišší [71,5 dB SPL (A) na 1 m] než Skydio 2 [76,4 dB SPL (A) na 1 m].

• Doba letu více než 32 minut
• Díky optimalizovaným aerodynamickým vlastnostem trupu a pohonnému systému ANAFI Ai je maximální rychlost při dopředném letu 61 km / h, s boční let a zpětný let 58 km / h
• Max. odolnost proti větru 12,7 m / s.
• Díky vysoké účinnosti točivého momentu motoru / vrtule a vysoké autonomii baterie je dosah 22,5 km (při konstantní rychlosti 50 km / h za klidného počasí).

Obrázky CFD paprsků ANAFI Ai

Senzory

K zajištění bezpečného letu ANAFI Ai je vybaven:

• 2 × IMU (ICM-40609-D a ICM42605)
• magnetometr LIS2MDL
• GPS modul UBX-M8030
• TI OPT3101 doba letu (ToF)
• barometr LPS22HB
• vertikální kamera

charakteristika snímače

Let IMU: ICM-40609-D

• 3osý gyroskop
• Rozsah: ± 2000 ° / s
• Rozlišení: 16,4 LSB / ° / s
• Ofset / přesnost: ± 0,05 ° / s (po tepelné a dynamické kalibraci)
• 3osý akcelerometr
• Rozsah: ± 16g
• Rozlišení: 2,048 LSB / mg
• Ofset / přesnost: ± 0,5 mg (XY) ± 1 mg (Z) (po tepelné a dynamické kalibraci)
• Regulace teploty s: řízený topný systém ve vztahu k okolní teplotě, stabilizovaný v rozmezí: ± 0,15 ° C
• Měřicí frekvence: 2 kHz

Magnetometr: LIS2MDL

• Rozsah: ± 49,152G
• Rozlišení: 1,5 mG
• Offset / Přesnost: ± 15 mG (po kompenzaci, při maximálních otáčkách motoru)
• Měřicí frekvence: 100 Hz

Barometr: LPS22HB 1

• Rozsah: 260 až 1260 hPa
• Rozlišení: 0,0002 hPa
• Ofset / přesnost: ± 0,1 hPa
• Regulace teploty: řízený topný systém ve vztahu k okolní teplotě, stabilizovaný v rozmezí: ± 0,2 ° C
• Frekvence měření: 75 Hz
• Měřicí šum: 20 cm RMS

GNSS: UBX-M8030 1

• Keramická patchová anténa 25 × 25 × 4 mm, umožňující zlepšení zisku o 2 dB oproti ANAFI 1
• Citlivost: studený start -148 dBm / sledování a navigace: -167 dBm
• Čas do první opravy: 40 sekund
• Přesnost / Přesnost: Poloha (standardní odchylka 1,4 m), rychlost (standardní odchylka 0,5 m / s)

Vertikální kamera

• Obrazový snímač formát: 1/6 palce
• Rozlišení: 640 × 480 pixelů
• Obrazový snímač s globální závěrkou
• Černobílý
• FOV: Horizontální úhel pohledu: 53,7 ° / svislý úhel záběru: 41,5 °
• Ohnisková vzdálenost: 2,8 mm
• Měření rychlosti optického toku na zemi při 60 Hz
• 15 Hz a přesné přizpůsobení @ 5Hz

ToF: TI OPT3101

• Dosah: 0-15m
• Rozlišení: 0,3 mm
• Přesnost b: ± 2 cm (po kalibraci)
• Frekvence měření: 64 Hz

Vertikální kamera IMU: ICM-42605

• 3osý gyroskop
• Rozsah: ± 2000 ° / s
• Rozlišení: 16,4 LSB / ° / s
• Offset / přesnost: ± 0,1 ° / s (po dynamickém Kalibrace)
• 3osý akcelerometr
• Rozsah: ± 16 g
• Rozlišení: 2,048 LSB / mg
• Ofset / Přesnost: ± 2,0 mg (XY) ± 5,0 mg (Z) - po dynamické kalibraci
• Frekvence měření: 1 kHz
• Hardwarová synchronizace s vertikální kamerou, přesnost: 1 μs

Autopilot

ANAFI Ai Flight Controller poskytuje jednoduché a intuitivní řízení: k jeho ovládání není nutné žádné školení. Umožňuje automatizovat mnoho letových režimů (Letový plán, Kameraman, Ruční vzlet, Smart RTH). Algoritmy fúze senzorů kombinují data ze všech senzorů a odhadují poměr ANAFI Ai, nadmořskou výšku, polohu a rychlost.

Hodnocení stavu je zásadní pro správné fungování dronů. Kvadrokoptéry jsou ve své podstatě nestabilní, když je letový ovladač používán s otevřenou smyčkou; pro jejich snadné ovládání, nemluvě o autonomním řízení, je nutné je stabilizovat pomocí řídících algoritmů s uzavřenou smyčkou. Tyto algoritmy počítají a odesílají příkazy do motorů požadovaných ANAFI Ai k dosažení požadovaných trajektorií.

Vnitřní let

Při absenci signálu GPS se ANAFI Ai při odhadu rychlosti a polohy spoléhá především na vertikální kamerová měření. Výkon vertikální kamery je určen dvěma hlavními algoritmy:

• Optický tok pro odhad rychlosti
• Detekce klíčového bodu a shoda pro odhad polohy

Vertikální kamera Algoritmy mohou pracovat za zhoršených světelných podmínek díky ANAFI Ai vybavenému dvojicí LED světel umístěných vedle vertikální kamery. Umožňují dronu zůstat stabilní, zejména při létání uvnitř nebo bez GPS, ve výšce méně než 5 m nad zemí. Síla LED světel se přizpůsobuje automaticky, v závislosti na potřebách algoritmu.

Autonomní let

Klíčové vlastnosti

• Rotační snímací systém se širokým zorným polem
• Extrakce hloubky okolního prostoru na základě stereofonního zarovnání a hloubky pohybem
• Reprezentace prostředí formou mřížky výplně
• Autonomní detekce a vyhýbání se překážkám na rychlosti až 29 km / h

Tato kapitola podrobně popisuje senzory, hardware a algoritmy používané ANAFI Ai k umožnění autonomního letu. Je organizován následovně:

1. Podrobný popis systému vnímání ANAFI Ai
2. Percepční algoritmy používané k rekonstrukci 3D prostředí obklopujícího drony
3. Přeplánování a překážka vyhýbání se

Strategie vnímacího systému

Vnímání trojrozměrného prostředí je klíčovou schopností dosáhnout autonomního letu, zejména ve stísněných prostorách. Je to předpoklad zaručené detekce a vyhýbání se překážkám, což snižuje zátěž operátora dronu, zvyšuje úspěšnost mise a zajišťuje bezpečnost letadla.

Uvolnění plného potenciálu létající kamery, která se může volně pohybovat a otáčet všemi směry bez omezení, vyžaduje efektivní řešení snímání. Zejména by snímací systém měl být schopen přijímat informace o prostředí ve směrech, které odpovídají pohybu vpřed za letu - bez ohledu na orientaci kamery.

ANAFI Ai spoléhá na jedinečné technické řešení založené na dvou mechanických kardanech, které oddělují orientaci hlavní kamery a snímacího systému:

• Hlavní kamera je upevněna na osový kardan, díky čemuž je 3D orientace nezávislá na orientaci dronu.
• Snímací systém je namontován na jednoosém kardanovém závěsu - připojen k pohybu stáčení dronu, lze jej orientovat v libovolném směru.

ANAFI Ai duální stabilizátor pro vnímání a vizualizaci.

Osy náklonu obou závěsníků jsou kolineární a kombinované, aby se dosáhlo ultrakompaktního designu.

Díky tomuto řešení je možné směrovat hlavní kameru a snímací systém ve dvou různých směrech. Tato konstrukce zamezuje používání drahých kamer na bocích, horní, spodní a zadní části dronu a přitom stále poskytuje velké dostupné zorné pole pro snímací systém.

Tato část je uspořádána následovně:

1. Podrobnosti o čidlech použitých pro snímací systém
2. Specifikace jak pro kardanový závěs, tak pro závěs snímacího systému
3. Strategie zacílení na snímací systém za účelem využití potenciálu dvojité závěsné struktury

Senzory

Snímací systém je založen na páru identických kamer s jednou osou stoupání...

1-osý mechanický závěs pro snímací systém ANAFI Ai.

Specifikace snímačů jsou následující:

• Model: Onsemi AR0144CSSM28SUD20
• Barva: Monochrome
• Rozlišení: 1280 × 800 pixelů
• Snímková frekvence: 30 fps
• Globální závěrka
• Plné horizontální zorné pole: 118 ° (110 ° použitelné pro snímání)
• Plné svislé zorné pole: 72 ° (62 ° použitelné pro snímání)
• Ohnisková vzdálenost: 1,47 mm (0,039 palce - 492,94610 pixelů)
• Clona: f / 2,7

Specifikace stereopárů jsou následující:

• Common Pitch Axis
• Baseline / Distance: 62 mm (2,44 palce)
• Synchronous capture at 30 fps

Dual Gimbal

Mechanický kardan hlavní kamery je 3osý mechanický pitch-roll l -yaw "s následujícími charakteristikami:

• Omezovače rozteče: -116 ° / 176 °
• Omezovače náklonu: / -36 °
• Omezovače zatáčení: / - 48 °

Mechanické zavěšení snímacího systému je jednoosé zavěšení s následujícími charakteristikami:

• Koncové dorazy ve stoupání: -107 ° / 204 °
• Doba jízdy z jedné koncové zastávky do druhé: 300 ms

Snímací systém má dráhu 311 ° (z toho 296 ° není maskováno tělem dronu), což umožňuje zpětné vnímání.

Okamžité vertikální zorné pole a omezující systémy vnímání ANAFI Ai.

Systém byl navržen tak, aby:

• Listy vrtulí nevstupovaly do zorného pole hlavní kamery
• Hlavní kamera nezakrývá zorné pole vnímacího systému
• Hlavní kamerový a snímací systém lze zcela sklopit dozadu a chránit tak čočky

Horizontální zorné pole systému vnímání ANAFI Ai.

Při předklonu se vnímací systém přesune do nejvyšší polohy, čímž poskytne jasný výhled.

Vnímání ANAFI Ai v plně nakloněné poloze pro zpětný let.

Rekonstrukce prostředí

Rekonstrukce okolního trojrozměrného prostředí pro autonomní let se provádí ve dvou fázích:

1. Extrahování informací o hloubce z vnímání ve formě hloubkových map
2. Kombinace dat hloubkových map do trojrozměrné mřížky výplně

K získání hloubkových map ze senzorů vnímání se používají dvě metody:

1. Hloubka na základě stereofonního zarovnání
2. Hloubka z pohybu

Hloubka ze stereofonní korespondence

Hlavní metoda získávání hloubky informace jsou založeny na paralaxě mezi dvěma stereo kamerami snímacího systému. Fotografováním prostředí jedním směrem, ale ze dvou různých pozic, se objekty v zorném poli vnímacího systému objevují v různých pozicích na snímcích získaných dvěma kamerami. Čím blíže je subjekt, tím větší je rozdíl v poloze.

Strategií je tedy určit body v obrazech získané levou a pravou stereokamerou, které odpovídají stejnému objektu v zorném poli snímacího systému, a změřit rozdíl v poloze těchto body na dvou obrázcích. Tento rozdíl se nazývá disparita a měří se v počtu pixelů.

Ilustrace principu stereo vidění - červený 3D bod je v různých polohách na levém a pravém obrázku.

Nesourodost pak lze vztahovat k hloubce každého z těchto bodů pomocí následujícího vztahu hloubka = ohnisková * základní linie / disparita, kde hloubka a základní linie jsou vyjádřeny ve stejných jednotkách a ohnisková vzdálenost délka a nerovnost jsou vyjádřeny v počtu pixelů.

Výsledek výpočtu má podobu hloubkové mapy 176 × 90 pixelů, u které hodnota každého pixelu odpovídá hloubce v metrech. Hloubková mapa je obnovena na 30 Hz.

Příklad obrázku zachyceného pravou kamerou snímacího systému ANAFI Ai (vlevo) a odpovídající hloubky získané pomocí stereofonního zobrazování (vpravo). Barevná mapa přechází z červené (blíže) do purpurové (dále) - bílá znamená Out of Reach.

Bezprostředním výsledkem toho je, že hloubka měřená touto metodou je diskretizována, protože disparita může nabývat pouze diskrétních hodnot (počet pixelů). 3D bod umístěný dostatečně daleko od systému vnímání a vytvářející teoretickou disparitu menší než jeden pixel bude považován za nekonečný, protože odpovídající skutečná diskrétní disparita bude rovna 0. Přesnost metody stereofonního porovnávání klesá s rostoucí vzdáleností, přestože jsou metody, které mohou tento jev omezit dosažením vzorkování subpixelů.

Diskrétní hloubka měřená pomocí "stereofonního zarovnání" versus "skutečná hloubka".

Rozdíly se navíc rozcházejí, když se hloubka blíží nule. Vzhledem k tomu, že počet pixelů na obrázcích je omezený, je také omezená hodnota disparity. V důsledku toho existuje minimální hloubka, ve které je percepční systém slepý. Tato minimální hloubka je 36 cm pro ANAFI Ai.

O kalibraci: Každý pár stereokamer je z výroby zkalibrován tak, aby přesně měřil malé rozdíly mezi těmito dvěma kamerami a kompenzoval je při výpočtech hloubky na palubě.

Uživatel může také rekalibrovat dvojici stereo kamer pomocí testovacího vzoru dodaného s dronem. Zejména do určité míry je dron schopen detekovat potenciální chyby kalibrace, které mohou nastat během jeho životnosti. V takovém případě se software letadla pokusí je upravit a kompenzovat, a pokud se to nezdaří, zobrazí se oznámení s žádostí o rekalibraci.

Hloubka od pohybu

Pohyb dronu lze také využít ke shromažďování snímků prostředí z různých úhlů a rekonstruovat tak hloubkové informace. Tato technika se nazývá hloubka pohybu nebo monokulární snímání, protože ke shromažďování informací o hloubce stačí jedna pohyblivá kamera.

Princip činnosti je podobný stereofonnímu vidění, ale místo porovnávání obrazů prostředí získaných různými pozorovateli současně vnímání porovnává obrazy prostředí získané stejným pozorovatelem v různých časech. Pokud se dron pohybuje, snímky z tohoto jedinečného pozorovatele budou zachyceny z různých úhlů. Když znáte polohu, ve které byl každý snímek pořízen, je možné body odpovídající stejnému prvku na různých obrázcích triangulovat a vrátit je do 3D.

Výstupem je trojrozměrný mračno bodů obsahující až 500 bodů pro ANAFI Ai, generované na frekvenci 10 Hz.

Příklad mračna bodů vytvořeného na základě hloubky pohybu - barevná mapa přechází z červené (Bližší) do purpurové (Dál).

Algoritmus ANAFI Ai Motion Depth obvykle generuje méně informací (řídké mračno bodů) než algoritmus stereofonního párování a vyžaduje pohyb dronu za účelem shromažďování informací. Tento algoritmus navíc nemůže extrahovat informace v přesném směru pohybu (alespoň u živého vysílání), protože objekty na obrázcích se v tomto směru zdají téměř nehybné (zaostřovací pole).

Má však lepší detekční rozsah (teoreticky nekonečný rozsah) než stereo shoda.

Mřížka výplně

Informace o hloubce ze algoritmů stereofonního a monokulárního snímání jsou integrovány do výplňové mřížky. Tato síť vzorkuje 3D prostředí do 3D kostek zvaných voxely. Každému voxelu je přiřazena pravděpodobnost obsazení překážkou nebo naopak zbavení se překážky.

Algoritmus přenosu paprsku se používá k integraci hloubkové informace do výplňové mřížky. Pro každý pixel hloubkové mapy získaný v důsledku stereo srovnání je převeden na trojrozměrný bod a pro každý bod mračna bodů do hloubky získané v důsledku pohybu:

• V výplňové mřížce je z polohy systému vnímání do polohy 3D bodu nakreslen paprsek.
• Pravděpodobnost obsazení voxelu obsahujícího 3D bod se zvyšuje.
• Pravděpodobnost, že jsou obsazeny všechny voxely procházející jiným paprskem než tím, který obsahuje 3D bod, je snížena.

Mřížka tedy funguje jako časový filtr pro informace o hloubce, absorbuje veškerý potenciální hluk při měření hloubky a jako paměť předchozích měření, která umožňuje můžete se pohybovat v obtížných prostředích i bez absence souvislého 360 ° zorného pole vnímacího systému.

Příklad mřížky výplně. Voxely se překrývají se zobrazením pravé stereokamery s vysokou mírou jistoty, že jsou zaneprázdněni, od červené (blízké) po purpurovou (dalekou).

Výplňová mřížka je základem pro algoritmy plánování pohybu používané ANAFI Ai pro autonomní let a vyhýbání se překážkám.

Vyhýbání se překážkám

Díky znalosti 3D prostředí dronu uloženého ve výplňové mřížce se ANAFI Ai dokáže vyhýbat překážkám. To poskytuje významnou dodatečnou bezpečnost pro autonomní mise, ale je také užitečné pro ruční let, zejména pokud je narušena přímá viditelnost mezi pilotem a dronem.

Každých 30 ms ANAFI Ai předpovídá, jaký bude nominální krátký časový horizont v budoucnosti. Tato předpověď je odvozena z odkazů odeslaných uživatelem, ať už jde o letové příkazy z dálkového ovladače, trasové body, které se mají připojit k letovému plánu, nebo vstupní trajektorii. Algoritmus přeplánování poté pomocí simulovaného interního modelu dronu vypočítá nejmenší možné opravy této predikované nominální trajektorie, díky nimž bude pro dron bez kolizí a proveditelný.

Příklad upravené trajektorie vypočítané algoritmem vyhýbání se překážkám v reakci na kolizi referenční trajektorie se stromem.

Systém vyhýbání se překážkám ANAFI Ai byl navržen tak, aby pracoval při rychlostech až:

• Vodorovný let: 29 km / h
• Stoupání: 14 km / h
• Sestup: 11 km / h

Vyhýbací výkon je omezen za deště nebo silného větru, slabého osvětlení nebo narušené satelitní navigace. Před létáním se navíc musíte ujistit, že čočky snímacího systému jsou čisté.

Letové mise

Klíčové vlastnosti

Vzduch SDK (viz. Sekce SDK) umožňuje vývojářům přístup ke každému senzoru dronu, fotoaparátu, rozhraní připojení a samostatné funkci. Proto mohou chování dronu přizpůsobit tak, aby vytvářelo letové mise. Každá letová mise obsahuje sadu základních chování nebo režimů:

• Na zemi: Chování při zastavení motorů, např. Kalibrace čidla.
• Vzlet: různé strategie vzletu
• Vznášení: držení pevného bodu
• Let: manuál funkce a autonomní let
• Přistání: různé přistávací strategie
• Kritické: po zjištění kritického stavu

Vlastní letové mise mohou vytvořit nové chování nebo je znovu použít z výchozí mise.

Cena a dostupnost

Zahájení prodeje dronu ANAFI Ai je naplánováno na září 2021. Informace o ceně v tuto chvíli nebyly zveřejněny. Příchozí informace nadále sledujeme a tuto sekci určitě aktualizujeme později.

Download Documentation

Developer Documentation:

1. Download full technical documentation from the vývojář
2. Stáhněte si specifikaci produktu od vývojáře

Videa

Nejlepší recenze ANAFI Ai od vývojář a uživatelé

Vybalení a první let.

Testovací let dronu v dosahu s připojením 4G. Celková doba letu byla 29 minut při průměrné horizontální rychlosti letu 58 km / h (16 m / s). Během této doby byl dron schopen urazit 27 km. Můžete si také všimnout, že let probíhal za silného větru, na což byl dronový systém neustále upozorňován.