Parrot Anafi Ai: prvý sériový robotický 4G UAV.

Autonómne letové režimy

Kybernetická bezpečnosť

Parrot SDK

Ďalej, vy sa môže zoznámiť s kľúčovými informáciami Parrot Anafi Ai, ktoré vám umožnia podrobnejšie sa zoznámiť s deklarovaným potenciálom stroja a tiež s tým, aké vylepšenia boli implementované v porovnaní s komerčnou verziou dronu Parrot Anfi Thermal a ďalšie drony popredných značiek.

Vzhľad

Komunikácia

4G

ANAFI Ai obsahuje 4G rádiový modul (okrem rádiový modul Wi-Fi), ktorý vám umožňuje vysielať video stream v kvalite 1080p s maximálnym dátovým tokom 12 Mbps, s veľmi nízkou latenciou (300 ms), bez obmedzenia dosahu a kdekoľvek na svete.

Kompatibilita

Modul ANAFI Ai 4G podporuje viac ako 28 frekvenčných pásiem, ktoré pokrývajú viac ako 98% frekvencií nasadených na celom svete.

Automatický prepínač siete

Kvalita a šírka pásma sietí 4G a Wi-Fi sa meria každých 100 ms, aby sa streamovanie prispôsobilo podmienkam siete. V kombinácii so smerovacími algoritmami je spojenie medzi dronom a jeho ovládačom zachované, aj keď je Wi-Fi vážne narušené. Keď je teda efektívna šírka pásma (využiteľná šírka pásma) Wi-Fi nižšia ako 1,5 Mb / s, systém sa automaticky prepne na 4G.

Aby sa obmedzila spotreba mobilných dát, keď sa pilot nachádza v dosahu siete Wi-Fi drona, prechod zo 4G na Wi-Fi sa tiež vykonáva automaticky bez prerušenia toku videa.

Max. dosah s pripojením 4G

Video od vývojára zobrazuje max. letový dosah Anafi Ai s pripojením 4G v jednom smere na jedno nabitie batérie. Celkový čas letu bol 29 minút pri priemernej horizontálnej rýchlosti letu 58 km / h (16 m / s). Za tento čas bol dron schopný prejsť 27 km. Môžete si tiež všimnúť, že let sa uskutočňoval za silného vetra, na ktorý sústava dronov neustále upozorňovala.

Implementované algoritmy optimalizácie video streamu

4G riadenie preťaženia

Algoritmus riadenia preťaženia umožňuje:

• Meranie straty paketov v celom cykle siete.
• Meranie oneskorenia (doba spiatočky).
• Upravte šírku pásma podľa týchto dvoch parametrov.

Konečným cieľom algoritmu je maximalizovať dostupnú šírku pásma pri zachovaní najnižšej možnej latencie. Tento algoritmus je implementovaný na každom z rozhraní dostupných v drone, každé so svojimi vlastnými parametrami, optimalizované podľa siete. Na základe informácií poskytnutých týmto algoritmom správca odkazov robí rozhodnutia o smerovaní a aktívnom rozhraní.

Ovládanie drona prostredníctvom pripojenia 4G

ANAFI Ai sa pripája k diaľkovému ovládaču prostredníctvom siete 4G za menej ako 30 sekúnd, ak je dron mimo dosahu Wi-Fi, a za menej ako 15 sekúnd ak je dron v dosahu Wi-Fi. Pripojenie 4G tiež poskytuje:

• Detekcia a inicializácia pripojenia na základe protokolu VOIP SIP.
• Na nadväzovanie spojení cez zabezpečené siete používajte prenosový server.

Výkon video streamu

• Latencia: 300 ms.
• Zabezpečenie: video a ovládacie prvky sú chránené protokolom SRTP / DTLS podľa webRTC.
• Antény: 28 pásiem LTE od 700 MHz do 2,6 GHz.

Wi-Fi

Všesmerový prenosový systém

• ANAFI Ai má 4 smerové antény s reflektorom (so ziskom antény: 2,5 dBi / s). Dron určuje najlepšiu dvojicu antén na základe svojej orientácie a polohy vzhľadom na polohu pilota.
• S rekombinovaným ziskom 3,5 / - 1,5 dBi v horizontálnej rovine dronu je zisk ANAFI Ai RF vysoko rovnomerný.
• Následné vyžarovanie antény sa zlepšilo o 4 dB oproti ANAFI.

Externá konštrukcia vysokovýkonného rádia

Predná strana rádia maximalizuje výkon v spodnej časti antény s veľmi dobrou linearitou a citlivosť (-94 dBm pri 6,5 Mbps), aby sa dosiahol maximálny obmedzujúci výkon FCC.

Spoľahlivosť Wi-Fi

Parametre 802.11

malá šírka pásma, nízka latencia, variabilita úrovne príjmu v dôsledku rýchlosti dron, veľký dosah, prítomnosť rušenia. Tieto parametre zahŕňajú agregáciu, počet opakovaní, technológiu MiMo (STBC), prenosovú rýchlosť riadiaceho rámca a podmienky odpojenia.

Inteligentná prevencia rušenia

ANAFI Ai má algoritmus na vymazanie kanálov (2,4 GHz a 5 GHz dvojpásmové) v prípade rušenia.

Prispôsobenie a monitorovanie toku

ANAFI Ai nepretržite monitoruje stav svojho 4 Hz spojenia a môže detegovať rušenie. To vám umožní dynamicky optimalizovať šírku pásma a veľkosť prenášaných paketov. Tiež upozorní pilota, ak sa nachádza v obzvlášť rušivom prostredí alebo sa chystá stratiť signál.

Zníženie šírky pásma

Na hranici svojho rozsahu a ak to podmienky umožňujú, môže ANAFI Ai prepnúť na šírku pásma 10 MHz, aby zlepšil svoju citlivosť o 3 dB a zvýšil rozsah o 40%.

Rádiové indikátory

Vysielanie videa

Indikátory video prepojenia

Implementované algoritmy optimalizácie video streamu

Parrot Gen4 Streaming (4. generácia)

Tento algoritmus znižuje vizuálny vplyv strát siete a poskytuje interoperabilitu všetky dekodéry, pričom poskytujú syntakticky kompletný tok: chýbajúce časti obrazu sú zrekonštruované ako chýbajúce časti, identické s tými na referenčnom obrázku.

Chyby sú teda obsiahnuté v tých oblastiach, ktoré sú náchylné na stratu, a nevzťahujú sa na celý obraz.

Nasledujúce grafy ukazujú úspešnosť dekódovania makroblokov pri 5% strate siete - s rozšírenými funkciami streamovania ANAFI Ai aj bez nich. Algoritmus zaisťuje správne dekódovanie 75% makroblokov. Umožňujú používateľovi pokračovať vo svojej misii bez toho, aby zamrzol displej alebo stratil streamovanie.

Congestion Control

Algoritmus tiež vyhodnocuje prostredie Wi-Fi a rádia, aby predvídal a predchádzal strate paketov a preťaženiu siete, čo pomáha znižovať latenciu. Algoritmus je založený na odhade kapacity kanála vypočítaného na základe dátovej rýchlosti a chybovosti vo fyzickej vrstve; potom to ovplyvní parametre kódovania siete a zapuzdrenia.

Metadáta

Metadáta sa prenášajú s tokom videa. Obsahujú najmä prvky telemetrie dronov (poloha, nadmorská výška, rýchlosť, úroveň batérie atď.) A metriky videa (uhol kamery, hodnota expozície, zorné pole atď.).

Synchronizácia obrázkov a otvorených metaúdajov plní funkcie presného určovania polohy na mape, sledovania letových prístrojov v HUD alebo povoľovania prvkov rozšírenej reality.

Metadáta sú zahrnuté pomocou štandardných metód (rozšírenie hlavičky RTP); dátový formát definovaný spoločnosťou Parrot je open source: je k dispozícii v súprave ANAFI Ai SDK.

Kamera

48MP snímač

ANAFI Ai matica obsahuje veľký počet megapixelov pre detailné letecké fotografie.

Využíva technológiu farebných filtrov Quad Bayer, kde skupiny 4 susedných pixelov majú rovnakú farbu. Zachytenie HDR v reálnom čase je teda možné získať v režimoch fotografií aj videa pridaním signálov zo štyroch susedných pixelov.

Jeho dynamický rozsah je 4 -krát vyšší ako štandardné matice Bayer. Aj zložité scény je možné snímať s minimálnym zvýraznením alebo stratou tieňových detailov.

Objektív

Objektív ANAFI Ai bol vyvinutý špeciálne pre papagája. Kombinuje 6 asférických prvkov a je optimalizovaný tak, aby znižoval optické odlesky. Tento objektív poskytuje 68 ° HFoV v štandardnom režime videa a 64,6 ° HFoV v štandardnom režime fotografie.

Režimy videa

ANAFI Ai zachytáva plynulé video v rozlíšení 4K pri 60 snímkach za sekundu vrátane P-Log a tiež HDR10 4K video rýchlosťou až 30 snímok za sekundu. Nasledujúca tabuľka uvádza všetky režimy videa ANAFI Ai.

Kódovanie videa

Užívatelia si môžu vybrať medzi H.264 (AVC) a H.265 (HEVC).

Všetky rozlíšenia používajú nasledujúce pixelové formáty:

• YUV420p (8-bpc farebný priestor BT.709) pre štandardný režim a HDR8.
• YUVJ420p (8 bitov / komponent, celý rozsah - farebný priestor BT.709) pre štýl P -log.
• YUV420p10 (10bpc farebný priestor BT.2020) na záznam HDR10, iba H.265.

HDR

Pri nahrávaní videa v HDR8 a HDR10 pokrýva ANAFI Ai dynamický rozsah 14EV. Formát HDR10 ponúka maximálny jas 1 000 nitov a farebnú hĺbku 10 bitov. Poskytuje miliardu farebných gamutov oproti 16 miliónom pre štandardný dynamický rozsah. V porovnaní s HDR8 vytvára HDR10 obrázky viac ako dvakrát jasnejšie so zodpovedajúcim zvýšením kontrastu. HDR8 je možné zobraziť na akejkoľvek štandardnej obrazovke, zatiaľ čo HDR10 je pre televízory a obrazovky HDR10.

Fotografické režimy

Popis režimov

Časť Ovládanie režimu obsahuje nastavenia, ktoré ovplyvňujú počet záberov nasnímaných pri každom stlačení spúšte..

Režim jedného snímania

Štandardný režim jedného snímania. Po každom spustení spúšte je zachytený obrázok ihneď spracovaný systémom.

Bracketing mode

Používatelia môžu nasnímať sériu 3, 5 alebo 7 snímok s rôznymi expozíciami pre každú snímku. K dispozícii sú nasledujúce predvoľby:

• [-1 EV, 0, 1 EV] (predvolené nastavenia)
• [-2 EV, -1 EV, 0, 1 EV, 2 EV]
• [-3 EV, -2 EV, -1 EV, 0, 1 EV, 2 EV, 3 EV]

Režim sekvenčného snímania

Režim sekvenčného snímania umožní používateľovi nasnímať sériu 10 snímok za 1 sekundu.

Panoramatický režim

Panoramatický režim obsahuje štyri rôzne panoramatické zábery:

1. sférické (360 °) je panoramatický režim, ktorý obsahuje tri možnosti snímanie sférickej panorámy: Sféra / Malá planéta / Tunel.
2. Horizontal (180 °)
3. Vertical (109 °)
4. Superwide - new super široký režim prešívania 9 obrazov (HFOV 110 °, rovná panoráma)

Bližšie informácie o špecifikáciách panoramatického režimu nájdete v nasledujúcej tabuľke:

Režim Timelapse

Tento režim vám umožňuje fotografovať v nasledujúcich pevných časových intervaloch:

• 48MP: 1, 2, 4, 10, 30 alebo 60 sekúnd.
• 12MP: 0,5, 1, 2, 4, 10, 30 alebo 60 sekúnd.

GPS Lapse mode

Tento fotografický režim bol vyvinutý na kontrolu a fotogrametriu. Umožňuje fotografovať v nasledujúcich intervaloch s pevnou vzdialenosťou: 5, 10, 20, 50, 100 alebo 200 metrov.

Nasledujúca tabuľka zobrazuje režimy a rozlíšenia statických záberov vrátane režimu čítania snímača:

Settings

V nasledujúcom tabuľka uvádza dostupné nastavenia pre každý režim.

6x zoom

Zoom je k dispozícii vo všetkých režimoch fotografií a videa. V kombinácii so 48-megapixelovým snímačom poskytujú presné algoritmy doostrenia snímky vo vysokom rozlíšení aj pri použití 6-násobného digitálneho zoomu. Používatelia ANAFI Ai teraz môžu vidieť 1 cm detaily zo vzdialenosti 75 m. Vysoký počet pixelov tiež umožňuje orezanie videa 4K na 1080p bez straty kvality.

Hybridná stabilizácia

ANAFI Ai má najpresnejšiu stabilizáciu na trhu mikro UAV.

Kombinuje kombinovanú stabilizáciu:

• 3-osové mechanické (3-osové mech. Gimbal)
• Elektronická 3-osová (EIS)

Mechanická stabilizácia stabilizuje os polohovania kamery bez ohľadu na letovú polohu dronu. Elektronická stabilizácia obrazu koriguje mikro vibračné efekty pre frekvencie nad 100 Hz, s ktorými si mechanický pohon nevie rady.

Gimbal hlavnej kamery

Mechanická stabilizácia vám umožňuje stabilizovať a orientovať horizontálnu os pohľadu kamery vo všetkých 3 osiach.

3 osi rotácie mech. zavesenie hlavnej kamery ANAFI Ai.

Kľúčové vlastnosti

• Mechanický kardanový os 3 -osý pre hlavný fotoaparát
• Vertikálne posunutie 292 °, zorné pole -116 ° až 176 °

Gimbal Performance

• Algoritmus EIS koriguje efekty chvenia a skreslenia širokouhlého objektívu a tiež vykonáva trojosový digitálny obraz stabilizácia (Roll, Pitch a Yaw).
• Metóda spočíva v použití geometrickej transformácie obrazu. Geometrická transformácia je spojená s časovou pečiatkou a presnou polohou vďaka IMU.
• Na každý obrázok je aplikovaná geometrická transformácia podľa optického skreslenia, vibrácií a pohybov meranej kamerovej jednotky.

Rozsah otáčania 292 °

Fotoaparát má horizontálny rozsah otáčania -116 ° / 176 ° okolo osi rozstupu, čím poskytuje pozorovanie nad a pod dronom, čo je jedinečná príležitosť na trhu mikro-UAV.

Photogrammetry

Letecké snímkovanie s bezpilotnými prostriedkami mení spôsob, akým špecialisti vykonávajú inšpekcie a prieskumy. Fotogrametrické metódy sa používajú na spracovanie snímok zozbieraných UAV na vytváranie 2D a 3D modelov, ktoré zákazníkom neskôr umožňujú včas naplánovať údržbu skúmaných objektov.

4G poskytuje bezprecedentnú spoľahlivosť dátového spojenia dronu. Užívatelia môžu ovládať UAV na veľkých plochách, v blízkosti kovových konštrukcií, budov, bez strachu zo straty komunikácie.

Kontrola a mapovanie

Kombináciou AI dronu ANAFI Ai s online platformou PIX4Dinspect budú užívatelia schopní vykonávať kontroly rýchlejšie a efektívnejšie než kedykoľvek predtým. alebo. Algoritmy strojového učenia rozpoznávajú antény na vežiach buniek, určujú ich veľkosť, výšku, náklon, azimut a zvislosť.

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

Príklad č. 1

Príklad č. 2

Matica najlepšej triedy vo svojej triede

Fotoaparát dronu ANAFI Ai je vybavený 48MP 1/2-palcovým snímačom CMOS postaveným pomocou technológie farebného filtra Quad Bayer, ktorá je na kontrolu a fotogrametriu vhodnejšia ako kedykoľvek predtým. Použitá matica vám umožňuje získať detailné obrázky so širokým dynamickým rozsahom.

Fotografie s vysokým rozlíšením

ANAFI Ai je schopný generovať 48 megapixelové statické obrázky, a tak zachytiť všetky detaily vo vysokom rozlíšení a vytvoriť bodový oblak s vysokou hustotou.

Významná ostrosť

Inšpekčné misie vyžadujú schopnosť identifikovať drobné detaily, ako sú sériové čísla, konektory, škvrny od hrdze a začínajúce trhliny.

Široký dynamický rozsah

10 krokov dynamického rozsahu v štandardnom režime, 14 zastavení v režime HDR. Optimálna gradácia obrazu je zásadná pre vytváranie konzistentných bodov mračna a vysoko kvalitných 2D alebo 3D rekonštrukcií.

55% podrobnejšie ako 1-palcové snímače

48MP 1/2-palcový Quad Bayer snímač dronu ANAFI Ai je ostrejší ako 20MP 1-palcové snímače používané v mnohých moderné profesionálne drony. Nasledujúce obrázky zo strešnej kontroly ANAFI Ai a DJI Phantom 4 Pro V2.0 v rovnakej výške túto skutočnosť jasne demonštrujú.

Ideálne na inšpekcie

Kardan ANAFI Ai obsahuje 6-osový hybridný (mechanický elektronický) stabilizačný systém, ktorý kompenzuje kolísanie letu a zaisťuje ostrosť obrazu. Kamera ANAFI Ai má nastaviteľný rozsah od -90 ° do 90 °, čo z nej robí ideálny palubný nástroj na sledovanie spodnej časti mostovej základne.

Riaditeľný náklon ± 90 °

Presnosť

ANAFI Ai umožňuje užívateľom dosiahnuť GSD 0,46 cm / px z výšky 30 m, čo znamená relatívnu presnosť planimetrie až do 0,92 cm.

Na porovnanie, v rovnakej výške poskytuje DJI Phantom 4 Pro V2 GSD iba 0,82 cm / px. Inými slovami, ANAFI Ai dokáže mapovať rovnaký cieľ, ktorý letí viac ako 1,5 -krát vyššie ako Fantóm, s ekvivalentnou úrovňou podrobností.

AI and 4G capabilities

One app. Akýkoľvek letový plán

Potenciál mobilnej aplikácie FreeFlight 7 umožňuje používateľovi začať všetky prieskumné, inšpekčné a fotogrametrické misie.

Dostupné fotogrammetrické letové režimy

V mobilnej aplikácii FreeFlight 7 sú teraz k dispozícii nasledujúce fotogrametrické 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 na rýchle skenovanie budovy. Umelá inteligencia automaticky určuje optimálne letové parametre a trajektóriu. Obrázky 48 MP s presným georeferenčným odkazom na senzory ANAFI Ai (IMU, GNSS a Flight Time) umožňujú presnú 3D rekonštrukciu.

Automatický letový plán vytvorený jediným klepnutím v 3D katastri nehnuteľností.

• Kartografické pozadie FreeFlight 7 pochádza zo softvéru ArcGIS. 3D reprezentácia budovy je založená na dátach OpenStreetMap pokrývajúcich mestá po celom svete.
• Vizualizačné systémy zaisťujú bezpečnosť daného letového plánu: užívatelia sa nemusia obávať prekážok. ANAFI Ai sa im autonómne vyhýba.

Autonomous flight

Všesmerový senzorový systém ANAFI Ai, založený na stereoskopickom videní, sa automaticky orientuje v smere jazdy.

Dron detekuje prekážky, ktoré sú vzdialené 30 metrov. Technológia AI neustále vytvára a aktualizuje výplňovú mriežku pri vykonávaní daného letového plánu. Predstavuje prostredie dronov vo voxeloch.

Algoritmy určujú najlepšiu trajektóriu, aby sa vyhli kolízii s prekážkami, zatiaľ čo dron zostáva zameraný na svoj cieľ: pridelenú letovú misiu.

Pripojenie 4G

ANAFI Ai je prvý komerčný mikrodrón vybavený 4G modulom. Pokrýva viac ako 98% frekvencií používaných na celom svete.

Prieskum vedení vysokého napätia. Fotografované s ANAFI Ai, upravené pomocou Pix4Dmatic. Veľkosť scény: 4060 × 60 × 70 m. Počet záberov: 2172. GSD: 1,3 cm / pix. Výška: 90 m. Predné / bočné prekrytie: 90% / 65%.

Dron je schopný plynule prechádzať z Wi-Fi na 4G a naopak, čím poskytuje najspoľahlivejšie pripojenie, ktoré zase zaručuje:

• vykonávať lety BVLOS
• Stabilné spojenie aj pri lietaní v prostredí s prekážkami a budovami
• Bezpečné lietanie v prostredí s vysokou hlučnosťou
• Kvalita videoprepojenia 1080p @ 30 fps
• Priame nahrávanie obrázkov na cloudové servery

Optimalizácia doby letu

Podľa vývojára sa vďaka značnému času podarilo dosiahnuť výraznú úsporu času výkon obrazu ANAFI Ai:

• 48MP umožňuje dronu lietať viac ako 1,5-krát vyššie ako drony s 20MP 1-palcovými snímačmi, pričom dosahuje rovnakú GSD. Inými slovami, vyššia nadmorská výška a rýchlejšia misia idú ruka v ruke.
• Fotografovanie 1 sním. / S: ANAFI Ai sníma dvakrát rýchlejšie ako Autel EVO 2 a DJI Phantom 4 Pro V2.0.

4G letový prenos na PIX4Dcloud

V procese vytvárania digitálneho modelu z leteckých fotografií drona, prenosu súborov a spracovania fotografie sú dve časovo náročné úlohy. ANAFI Ai pomáha používateľom urýchliť ich pracovný tok. Dronový systém predovšetkým umožňuje:

• Prenos obrázkov na zabezpečené servery priamo za letu pomocou 4G pripojenia dronu.
• Okamžite začnite počítať objekty na konci letu: ortomozaiky, mračno bodov, výškové modely a textúrovanú sieťovinu.
• Jednoducho zdieľajte 2D mapy a skúmajte kvalitné 3D modely so zamestnancami a zákazníkmi.

PIX4D Suite Compatibility

ANAFI Ai je teraz plne kompatibilný s jedinečnou sadou mobilných, desktopových a cloudových fotogrametrických aplikácií, ktoré pozostávajú z:

Fotogrametria alebo lidar

Prečo si vybrať fotogrametriu na prieskum a prieskum? Okrem dostupnosti a jednoduchého použitia je letecká fotogrametria najlepšou voľbou, keď je potrebná vizuálna interpretácia údajov.

Prospekty fotogrametrie

• Poskytuje viacnásobné vizualizácie: ortomosaika, oblak farebných bodov, textúrovaná sieťovina.
• Vytvorí oblak bodov s vyššou hustotou, z ktorých každý obsahuje značné množstvo informácií (výška, textúra, farba).
• Presahuje LIDAR v presnosti fotorealistických 2D a 3D renderov - LIDAR neposkytuje vysokú úroveň kontextových podrobností.

Nevýhody LIDAR

• Stojí 100 krát viac ako UAV s RGB maticou.
• Zložitosť spracovania údajov a možné chyby interpretácie.
• Pridanie informácií o farbe je možné, ale komplikuje to proces.
• LIDAR generuje iba mračno bodov a je určené pre konkrétne prípady a situácie.

SDK

Parrot Software Development Kit je open source sada nástrojov a softvéru pre vývojárov. Od vytvorenia prvého drona A. R. Drone, softvér spoločnosti Microsoft s otvoreným zdrojovým kódom, podporuje platformy a nástroje vývojárov a Parrot

Vývojár objasňuje, že všetky zdroje SDK spoločnosti sú na portáli k dispozícii bezplatne, bez registrácie a sledovania “ Parrot Portál pre vývojárov"... Môžete sa tiež pripojiť k tisícom vývojárov na fóre Parrot, kde môžete diskutovať o aktuálnych témach priamo s inžiniermi spoločnosti.

Air SDK

Spustite svoj kód na serveri ANAFI Ai

Air SDK poskytuje revolučnú technologickú architektúru na sťahovanie a spúšťanie kódu priamo na ANAFI Ai. Vývojári môžu naprogramovať letové misie navrhnuté na mieru s prístupom ku všetkým senzorom dronov, rozhraniam pripojenia a funkciám autopilota.

Air SDK poskytuje integrovaný prístup k:

• všetkým senzorom (IMU, GPS, TOF) a letovým režimom
• video stream a metadáta so všetkými kamerami
• Komunikačné rozhrania Wi-Fi, 4G, USB
• Hĺbkové mapy a výplňové mriežky
• Vytvorenie trajektórie vyhýbania sa prekážkam

Každý vývojár môže:

• zmeniť stav drona vytvorením letových misií
• zmeniť režim navigácie
• pridať vstavané procesy Linuxu (pre napríklad prenos údajov cez kanál 4G alebo použitie počítačového videnia)

Sada Air SDK podporuje programovací jazyk C alebo Python. Air SDK je dodávaný s podrobným sprievodcom inštaláciou a dokumentáciou API. Mnoho príkladov aplikácií ilustruje všetky možnosti, ktoré ponúka jeho jedinečná architektúra.

Ground SDK

Build a Powerful Mobile App

Ground SDK is a Ground Control Station (GCS) software platform pre mobilné zariadenia (podporované sú iOS aj Android). Umožňuje každému vývojárovi vytvoriť mobilnú aplikáciu pre ANAFI Ai pre následné ovládanie drona priamo z mobilného zariadenia. Všetky funkcie BVS (ovládanie, video, nastavenia) sú k dispozícii prostredníctvom ľahko použiteľného a plne zdokumentovaného rozhrania API.

OpenFlight

Open Source Ground Control Station

Parrot prvýkrát otvára zdrojový kód pre svoju aplikáciu pozemnej riadiacej stanice. OpenFlight je jadrom našej známej open source aplikácie FreeFlight 7. To umožňuje vývojárovi zamerať sa na pridanie vlastných funkcií a okamžite mať aplikáciu vyzerajúcu profesionálne pripravenú na publikovanie v obchode AppStore.

OpenFlight obsahuje:

• Všetko UX FreeFlight 7
• Všetky nastavenia rozhrania
• Kód pre 3D vizualizáciu prekážok v reálnom čase
• Kód pre správu 4G komunikácie
• OpenFlight je publikovaný pod licenciou BSD-3 s kompletným sprievodcom inštaláciou a komplexnou dokumentáciou.

Sfinga

3D fotorealistická simulácia

Parrot Sphinx je pokročilý nástroj simulácie dronov. Inžinieri Parrot to používajú na vývoj a testovanie všetkých funkcií ANAFI Ai. Všeobecným konceptom je simulácia skutočného firmvéru drona so všetkými jeho senzormi vo vizuálne a fyzicky realistickom prostredí.

Parrot Sphinx umožňuje:

• Simulovať všetky kamery a senzory
• Simulovať hĺbkové mapy a segmentáciu obrázky
• Navigácia v mnohých realistických 3D scénach
• Pripojenie k rôznym typom diaľkových ovládačov
• Na ovládanie simulácie používajte skripty
• Pridajte chodcov a vozidlá
• Vizualizácia a záznam letových údajov
• Úprava senzorov lietadla a okolitých fyzických prvkov
• Ovládanie činiteľa v reálnom čase

Papagájová sfinga je postavená na základe pokročilého štandardu komponenty:

Olympe

Python na ovládanie ANAFI Ai

Olympe poskytuje programovacie rozhranie radiča Python pre ANAFI Ai. Pôvodným účelom Olympe bola interakcia s modelovacím prostredím Sfingy. Olympe môže tiež ovládať fyzický ANAFI Ai zo vzdialeného počítača.

Olympe framework umožňuje:

• Pripojenie k simulovanému alebo fyzickému ANAFI Ai
• Odosielanie príkazových správ (pilotovanie, orientácia kamery, Návrat domov, Letový plán)
• Spustenie a zastavenie streamovania videa zo všetkých kamier
• Zaznamenávanie video toku a synchronizovaných metadát

PdrAW

Advanced Media Player

PDrAW je pokročilý prehliadač videa pre médiá ANAFI Ai. Prehliadač podporuje streamované (RTP / RTSP) aj zaznamenané (MP4) video na platformách Linux, macOS, Android a iOS. PDrAW je dodávaný ako knižnica (libpdraw), obalová knižnica (libpdraw-backend) a samostatný spustiteľný súbor (pdraw).

PDrAW spravuje aj metadáta videa. Na serveri ANAFI Ai streamované aj zaznamenané video obsahuje metadáta, ktoré sú verejne dostupné a zdokumentované, čo umožňuje pokročilé spracovanie leteckého videa.

Models C. A. D.

Parrot poskytuje 3D modely svojich dronov na integráciu do vášho CAD návrhu pre rýchlu integráciu prototypov a príslušenstva.

Kompatibilita s MAVLink a GUTMA

ANAFI Ai je kompatibilná so štandardným otvoreným zdrojom protokolu MAVLink v1, ktorý umožňuje výmenu údajov medzi UAV a riadiacou stanicou v reálnom čase. ANAFI Ai je možné ovládať ručne alebo pomocou automatického plánovania letu zo základňovej stanice kompatibilnej s MAVLink, ako je QGroundControl.

* Rozhranie QGroundControl

ANAFI Ai je kompatibilný s otvoreným zdrojovým protokolovým letovým údajovým protokolom GUTMA. Globálna asociácia UTM je konzorciom významných hráčov v oblasti riadenia letovej prevádzky.

Najväčší partnerský ekosystém pre drony Parrot

Parrot pokračuje v rozširovaní globálneho ekosystému poskytovateľov softvéru pre drony prostredníctvom svojho partnerského programu SDK ponúka špecializované a jedinečné riešenia pre rastúce a vyvíjajúce sa potreby profesionálnych užívateľov.

Papagáj pre každú obchodnú potrebu

Aby Parrot vyťažil maximum z procesu kontroly, ponúka svojim zákazníkom ekosystém kompatibilného softvéru pre drony, od správy flotily až po kompilačný let. plánovanie a import letových denníkov pred snímaním, mapovaním, monitorovaním a analýzou prijatých údajov.

PIX4D × Parrot

2D / 3D modelovacie aplikácie. Jedinečná sada mobilných, desktopových a cloudových fotogrametrických aplikácií.

Verizon x Skyward x Parrot

4G LTE dron solution in the United States. Prvý svojho druhu robotický dron ANAFI Ai pripojený k sieti Verizon 4G LTE s predinštalovaným softvérom Skyward. Otvára dvere pre prenos údajov v reálnom čase, diaľkové nasadenie a lety mimo zorného poľa.

Skyward × Parrot

Integrácia a učenie sa v rámci kapacity ANAFI. Platforma pre riadenie letectva vrátane vzdušného priestoru, prístupu LAANC a školenia, vybavenia a konektivity pre nasadenie flotily podnikových dronov.

DroneSense × Parrot

Vytvárajte, spravujte a upravujte svoje programy pre drony. Profesionáli v oblasti verejnej bezpečnosti bez posádky môžu využívať celú škálu funkcií DroneSense, špeciálne navrhnutých pre potreby záchranárov.

Parrot Ecosystem Partners

Parrot Affiliate Program

Vývojár navrhuje rozšíriť možnosti jeho program pre drony integrovaním ich SDK.

Kybernetická bezpečnosť

Dôvernosť údajov

Vývojár poznamenáva, že nezhromažďuje akékoľvek údaje bez súhlasu používateľov. Rozhodnutie, či preniesť údaje do infraštruktúry Parrot alebo nie, je výlučne na samotných užívateľoch. Údaje hosťované v Parrote umožňujú užívateľovi synchronizovať letové údaje a letové plány medzi rôznymi zariadeniami, uľahčujú podporu a umožňujú spoločnosti Parrot vylepšovať svoje produkty.

ANAFI Ai je v súlade so všeobecným nariadením o ochrane údajov Európskej únie (GDPR) a ide ešte ďalej, napríklad vám umožňuje vymazať všetky údaje jediným kliknutím, čím poskytuje používateľom najľahšiu kontrolu. Tento problém s jediným kliknutím je vyriešený v mobilnej aplikácii FreeFlight7 alebo v nastaveniach ochrany osobných údajov účtu Parrot. Cloud. Používatelia tak môžu kedykoľvek nielen zastaviť výmenu údajov, ale tiež ľahko požiadať o ich odstránenie.

Ak používateľ súhlasí s výmenou údajov, ich spracovanie bude prebiehať v úplne transparentnom formáte, ktorý je podrobne popísaný v zásadách ochrany osobných údajov spoločnosti Parrot.

Keď je ANAFI Ai pripojený k Skycontroller 4 prostredníctvom 4G, na spárovanie drona a diaľkového ovládača sa používa infraštruktúra Parrot. Ak používateľ nie je prihlásený do účtu Parrot. Cloud, stále môže používať pripojenie 4G s jedinečným dočasným účtom. Pri použití infraštruktúry Parrot na párovanie 4G je video šifrované pomocou kľúča dohodnutého medzi dronom a diaľkovým ovládaním, Parrot nemá prístup k nezašifrovanému videu. ANAFI Ai má vstavaný bezpečnostný prvok Wisekey, ktorý je v súlade s NIST Certifikovaný FIPS140-2 úroveň 3 a spoločné kritériá EAL5. Podobný bezpečnostný prvok je tiež zabudovaný do riadiaceho hardvéru Skycontroller 4.

Funkcie bezpečnostného prvku:

• Vykonáva kryptografické operácie
• Uchováva a chráni dôverné informácie

Používa osobný kľúč ECDSA s parametrami domény P521, ktorý je pre každý dron jedinečný. Nedá sa extrahovať z bezpečnostného prvku. A certifikát spojený s týmto kľúčom je podpísaný certifikačnou autoritou.

Wisekey chráni integritu firmvéru, poskytuje jedinečnú identifikáciu drona pre párovanie 4G a silnú autentifikáciu a jedinečný digitálny podpis fotografií nasnímaných dronom.

4G zabezpečené pripojenie a silná autentifikácia

proces bezpečného párovania zariadení. Počas tohto procesu používateľ spoľahlivo potvrdí, že je spojený s konkrétnym dronom. Vďaka ANAFI Ai Secure Element to zvládne bez zadania hesla vo vnútri drona.

Servery Parrot potom zaregistrujú komunikáciu medzi užívateľom a dronom. Keď sa stratí Wi-Fi pripojenie medzi používateľom a dronom, ANAFI Ai sa automaticky prepne na pripojenie 4G. ANAFI Ai vykonáva silnú autentifikáciu na serveroch Parrot pomocou svojho súkromného kľúča uloženého v zabezpečenom prvku. Servery Parrot hľadajú pripojených používateľov a poskytujú rozhranie medzi ANAFI Ai a Skycontroller 4.

Na ochranu riadenia dronov a video streamov prichádzajúcich do Skycontroller 4 podporuje ANAFI Ai protokoly TLS, DTLS a SRTP.

Bezpečná inicializácia a aktualizácia

Sekvencia štartu lietadla je chránená: systém kontroluje že používa softvér Parrot a že do tohto softvéru nebolo zasahované. Pri každej inicializácii sa vykoná bezpečnostná kontrola. Aktualizačná služba tiež riadi digitálny podpis aktualizácií softvéru.

Nastavenie používateľských kľúčov na zabezpečenom prvku

Používatelia ANAFI Ai majú prístup k zabezpečenému prvku špeciálneho účtu operátora. Tento účet sa používa na nastavenie kľúčov, ktoré sú pre tohto používateľa relevantné. Používatelia môžu nakonfigurovať zabezpečený prvok pomocou verejných kľúčov poskytovateľov misií, ktorým dôverujú. ANAFI Ai bude vykonávať iba misie, ktoré sú podpísané týmito kľúčmi. Tento proces bráni útočníkom vo vykonávaní zlomyseľných letových misií na droni.

Digitálne podpísané fotografie

Zabezpečený prvok od spoločnosti ANAFI Ai môže digitálne podpisovať obrázky dronov. Tento podpis je dôkazom, že:

• Uvedený podpísaný obrázok bol zhotovený uvedeným bezpilotným lietadlom.
• Samotný obrázok ani jeho metaúdaje neboli spracované (dobrovoľne alebo nie) - metadáta, známe tiež ako EXIF ​​a XMP, obsahujú informácie o dátume, čase a umiestnení obrázku.

Inými slovami, digitálny podpis chráni všetky údaje súvisiace s obrázkom vrátane miesta a času jeho nasnímania a toho, ktorý dron ANAFI Ai.

Používatelia a partneri ponúkajúci softvérové ​​riešenia využívajúce fotografovanie pomocou dronov si môžu overiť digitálny podpis fotografií ANAFI Ai buď pomocou certifikátu drona, alebo prostredníctvom katalógu verejných kľúčov, ktorý poskytuje spoločnosť Parrot.

Transparentnosť a priebežné bezpečnostné kontroly s Bug bounty

Parrot používa štandardné protokoly a formáty súborov, kedykoľvek je to možné. Neexistuje žiadny zmätený kód ani skryté funkcie. To umožňuje užívateľovi pochopiť, ako produkty Parrot fungujú, a testovať ich bezpečnosť. OpenFlight, softvér používaný na ovládanie dronu, je navyše open source, čo dáva užívateľom úplnú kontrolu.

V apríli 2021 spustil Parrot program Bug Bounty s YesWeHack, prvou európskou bezpečnostnou platformou s podporou crowdsourcingu. Prostredníctvom tohto partnerstva Parrot využíva rozsiahlu komunitu výskumu kybernetickej bezpečnosti spoločnosti YesWeHack na identifikáciu potenciálnych zraniteľností svojich dronov, mobilných aplikácií a webových služieb.

Program Bug Bounty pozostáva z dvoch fáz:

Súkromné ​​programy spočiatku poskytujú výhradný prístup vybraným výskumníkom v oblasti bezpečnosti a zahŕňajú budúce modely dronov Parrot. Skúsenosti a rozmanité schopnosti výskumníkov potvrdia vysokú úroveň bezpečnosti produktov pred ich uvedením na trh, čo pomôže zlepšiť bezpečnosť používateľov Parrot a ochranu ich údajov.

Po tomto prvom kole súkromného programu Bug Bounty a po komercializácii sa výrobky dostanú do verejného programu. Ich bezpečnosť je potom prísne preverovaná celou komunitou YesWeHack zloženou z viac ako 22 000 výskumníkov v oblasti kybernetickej bezpečnosti.

Data Management

Parrot Cloud umožňuje používateľom, ktorí sa rozhodnú zdieľať svoje údaje, spravovať údaje o letoch a flotile, ako aj multimédiá údaje prijaté ich dronmi.

Zhromaždené údaje

Parrot Cloud zhromažďuje 4 typy údajov:

Statický (údaje o výrobkoch):

• Lietadlo sériové číslo
• Sériové číslo batérie
• Verzia firmvéru lietadla a batérie
• Verzia hardvéru lietadla a batérie
• Model zariadenia
• Vydanie FreeFlight 7 Verzia

Udalosti

• Výstrahy: Batéria, autopilot, senzory
• Komunikácia: pripojenie / odpojenie, spustenie streamovania, upozornenie na rušenie, slabý signál
• Kamera: štatistika streamovania, zmeny nastavení
• Let: zmena stavu (štart, pristátie, vznášanie sa atď.), aktivácia letovej úlohy (letový plán, fotogrametria)

"Kontextové obrázky"

• Timelapse- momentka a (raz za 2 minúty)
• Deep Learning (mapovanie viacerých predmetov, krajiny na zlepšenie autonómie letu, sledovanie, vyhýbanie sa prekážkam)
• Stereovision (hĺbková mapa)
• Spustené obrázky podľa udalosti
• Začiatok a koniec presných vyhlásení o vznášaní sa, presné pristátie
• Havária drona
• Tváre sú počas prenosu automaticky rozmazané

Telemetria

Konečné použitie zozbieraných údajov

Papagáj zhromažďuje a používa iba údaje od zákazníkov, ktorí súhlasili s ich zdieľaním, s cieľom zlepšiť kvalitu svojich produktov...

Management údržby

Preventívna údržba: Naše nástroje zhromažďujú všetky informácie súvisiace s misiami (typ misie, časy vzletu a pristátia, počet misií, poloha drona, rýchlosť letu, letový plán a nastavenia AirSDK). To vám umožní získať presné informácie o stave flotily bezpilotných lietadiel ANAFI Ai (ako aj o ich ovládačoch a batériách) v reálnom čase.

Opravná údržba: Zhromaždené informácie sú užitočné pre rýchle určenie stavu konkrétneho dronu alebo batérie.

Posilnenie umelej inteligencie (AI)

Prvky AI v ANAFI Ai (PeleeNet, konvolučné siete atď.) Ponúkajú používateľom bezkonkurenčné služby a funkcie: vyhýbanie sa prekážkam, sledovanie cieľa, niekoľko letových režimov. Kvalita AI závisí od množstva a kvality zozbieraných údajov (obrázkov a videí): tieto údaje slúžia na strojové učenie. V tomto ohľade nie je kvalita údajov jediným rozhodujúcim prvkom: metaúdaje spojené s týmito údajmi sú tiež zásadné. Z tohto dôvodu náš nástroj zhromažďuje obrázky a metadáta pravidelne a v závislosti od udalostí, celkovo 30 až 50 MB za minútu.

Letové vlastnosti

Aerodynamické charakteristiky

Pohony a aerodynamika

CFD image of ANAFI Ai vrtuľových listov

Nové vrtuľové listy z biomimikry s hrbáčovitými veľrybami s nábežnou hranou. Tento prístup umožnil zvýšiť pohonnú účinnosť elektrárne, ktorá na výstupe poskytovala zvýšenie ťahu pri rovnakých otáčkach. Tento efekt je porovnateľný so zväčšením priemeru rotora.

Znižuje sa aj akustický hluk, najmä tónový, vychádzajúci z nábežnej hrany. Preto je ANAFI Ai tichší [71,5 dB SPL (A) na 1 m] ako Skydio 2 [76,4 dB SPL (A) na 1 m].

• Čas letu viac ako 32 minút
• Vďaka optimalizovaným aerodynamickým vlastnostiam trupu a pohonnému systému ANAFI Ai je maximálna rýchlosť pri doprednom lete 61 km / h, s bočný a spätný let 58 km / h
• Max. odolnosť voči vetru 12,7 m / s.
• Vďaka vysokej účinnosti krútiaceho momentu motora / vrtule a vysokej autonómii batérie je dojazd 22,5 km (pri pokojnom počasí konštantnou rýchlosťou 50 km / h).

CFD obrázky lúčov ANAFI Ai

Senzory

Na zaistenie bezpečného letu ANAFI Ai je vybavený:

• 2 × IMU (ICM-40609-D a ICM42605)
• magnetometer LIS2MDL
• GPS modul UBX-M8030
• TI OPT3101 čas letu (ToF)
• barometer LPS22HB
• vertikálna kamera

charakteristika snímača

Let IMU: ICM-40609-D

• 3-osý gyroskop
• Rozsah: ± 2000 ° / s
• Rozlíšenie: 16,4 LSB / ° / s
• Ofset / presnosť: ± 0,05 ° / s (po tepelnej a dynamickej kalibrácii)
• 3-osový akcelerometer
• Rozsah: ± 16 g
• Rozlíšenie: 2,048 LSB / mg
• Ofset / presnosť: ± 0,5 mg (XY) ± 1 mg (Z) (po tepelnej a dynamickej kalibrácii)
• Regulácia teploty s: riadený vykurovací systém vo vzťahu k teplote okolia, stabilizovaný v rozmedzí: ± 0,15 ° C
• Meracia frekvencia: 2 kHz

Magnetometer: LIS2MDL

• Rozsah: ± 49,152G
• Rozlíšenie: 1,5 mG
• Ofset / presnosť: ± 15 mG (po kompenzácii, pri maximálnych otáčkach motora)
• Meracia frekvencia: 100 Hz

Barometer: LPS22HB 1

• Rozsah: 260 až 1260 hPa
• Rozlíšenie: 0,0002 hPa
• Ofset / presnosť: ± 0,1 hPa
• Regulácia teploty: riadený vykurovací systém vo vzťahu k teplote okolia, stabilizovaný v rámci: ± 0,2 ° C
• Frekvencia merania: 75 Hz
• Hluk merania: 20 cm RMS

GNSS: UBX-M8030 1

• Keramická patch anténa 25 × 25 × 4 mm, umožňuje zlepšenie zisku o 2 dB oproti ANAFI 1
• Citlivosť: studený štart -148 dBm / sledovanie a navigácia: -167 dBm
• Čas do prvej opravy: 40 sekúnd
• Presnosť / Presnosť: Poloha (štandardná odchýlka 1,4 m), rýchlosť (štandardná odchýlka 0,5 m / s)

Vertikálna kamera

• Obrazový snímač formát: 1/6 palca
• Rozlíšenie: 640 × 480 pixelov
• Obrazový snímač s globálnou uzávierkou
• Čiernobiely
• FOV: Horizontálny uhol pohľadu: 53,7 ° / vertikálny uhol záberu: 41,5 °
• Ohnisková vzdialenosť: 2,8 mm
• Meranie rýchlosti optického toku na zemi pri 60 Hz
• 15 Hz a presné prispôsobenie @ 5Hz

ToF: TI OPT3101

• Dosah: 0-15m
• Rozlíšenie: 0,3 mm
• ) Presnosť b: ± 2 cm (po kalibrácii)
• Frekvencia merania: 64 Hz

Vertikálna kamera IMU: ICM-42605

• 3-osý gyroskop
• Rozsah: ± 2000 ° / s
• Rozlíšenie: 16,4 LSB / ° / s
• Ofset / presnosť: ± 0,1 ° / s (po dynamickom Kalibrácia)
• 3-osový akcelerometer
• Rozsah: ± 16 g
• Rozlíšenie: 2,048 LSB / mg
• Ofset / presnosť: ± 2,0 mg (XY) ± 5,0 mg (Z) - po dynamickej kalibrácii
• Frekvencia merania: 1 kHz
• Hardvérová synchronizácia s vertikálnou kamerou, presnosť: 1 μs

Autopilot

ANAFI Ai Flight Controller poskytuje jednoduché a intuitívne riadenie: na jeho ovládanie nie je potrebné žiadne školenie. Umožňuje vám zautomatizovať mnoho letových režimov (letový plán, kameraman, ručný vzlet, inteligentný RTH). Algoritmy fúzie senzorov kombinujú údaje zo všetkých senzorov a odhadujú pomer ANAFI Ai, nadmorskú výšku, polohu a rýchlosť.

Hodnotenie stavu je nevyhnutné pre správne fungovanie dronov. Kvadrokoptéry sú vo svojej podstate nestabilné, keď sa letový ovládač používa s otvorenou slučkou; na ich ľahké ovládanie, nehovoriac o autonómnom riadení, je potrebné ich stabilizovať pomocou riadiacich algoritmov s uzavretou slučkou. Tieto algoritmy počítajú a odosielajú príkazy motorom požadovaným ANAFI Ai na dosiahnutie požadovaných trajektórií.

Vnútorný let

Pri absencii signálu GPS sa ANAFI Ai pri odhade rýchlosti a polohy spolieha predovšetkým na vertikálne kamerové merania. Výkon vertikálnej kamery je určený dvoma hlavnými algoritmami:

• Optický tok na odhad rýchlosti
• Detekcia kľúčového bodu a zhoda na odhad polohy

Vertikálna kamera algoritmy môžu fungovať za zhoršených svetelných podmienok vďaka ANAFI Ai vybavenému dvojicou LED svetiel umiestnených vedľa vertikálnej kamery. Umožňujú dronu zostať stabilný, najmä pri lietaní v interiéri alebo bez GPS, vo výške menšej ako 5 m nad zemou. Výkon LED svetiel sa prispôsobuje automaticky, v závislosti od potrieb algoritmu.

Autonómny let

Kľúčové vlastnosti

• Rotačný snímací systém so širokým zorným poľom
• Extrakcia hĺbky okolitého priestoru na základe stereo zarovnania a hĺbky pohybom
• Reprezentácia prostredia vo forme mriežky výplne
• Autonómna detekcia a vyhýbanie sa prekážkam na rýchlosti až 29 km / h

Táto kapitola podrobne popisuje senzory, hardvér a algoritmy používané ANAFI Ai na umožnenie autonómneho letu. Je organizovaný nasledovne:

1. Podrobný popis systému vnímania ANAFI Ai
2. Percepčné algoritmy používané na rekonštrukciu 3D prostredia obklopujúceho drony
3. Preplánovanie a prekážka vyhýbanie sa

Stratégia systému vnímania

Vnímanie trojrozmerného prostredia je kľúčovou schopnosťou dosiahnuť autonómny let najmä v uzavretých priestoroch. Je to predpoklad zaručenej detekcie a vyhýbania sa prekážkam, čo znižuje zaťaženie operátora dronu, zvyšuje úspešnosť misie a zaisťuje bezpečnosť lietadla.

Uvoľnenie plného potenciálu lietajúcej kamery, ktorá sa môže voľne pohybovať a otáčať všetkými smermi bez obmedzenia, vyžaduje efektívne riešenie snímania. Snímací systém by predovšetkým mal byť schopný prijímať informácie o prostredí v smeroch, ktoré zodpovedajú pohybu vpred za letu - bez ohľadu na orientáciu kamery.

ANAFI Ai sa spolieha na jedinečné technické riešenie založené na dvoch mechanických kardanoch na oddelenie orientácie hlavnej kamery a snímacieho systému:

• Hlavná kamera je upevnená na 3- osový kardan, vďaka čomu je 3D orientácia nezávislá od orientácie dronu.
• Snímací systém je namontovaný na jednoosovom kardane - spojený s pohybom stáčania dronu, môže byť orientovaný v ľubovoľnom smere.

ANAFI Ai duálny stabilizátor pre vnímanie a vizualizáciu.

Osy naklápania dvoch ramienok sú kolineárne a kombinované, aby sa dosiahol ultra kompaktný dizajn.

Vďaka tomuto riešeniu je možné nasmerovať hlavný fotoaparát a snímací systém v dvoch rôznych smeroch. Tento dizajn eliminuje používanie drahých kamier na bokoch, v hornej, spodnej a zadnej časti drona a zároveň poskytuje veľké dostupné zorné pole snímacieho systému.

Táto sekcia je usporiadaná nasledovne:

1. Podrobnosti o snímačoch použitých v snímacom systéme
2. Špecifikácie kardanového závesu hlavného fotoaparátu a kardanového závesu snímacieho systému
3. 1287]
4. Stratégie zamerania snímacieho systému na využitie potenciálu štruktúry dvojitej suspenzie

Senzory

Systém snímania je založený na páre rovnakých kamier s jednou osou rozstupu...

1-osový mechanický záves pre snímací systém ANAFI Ai.

Špecifikácia senzorov je nasledovná:

• Model: Onsemi AR0144CSSM28SUD20
• Farba: Monochrome
• Rozlíšenie: 1280 × 800 pixelov
• Snímková frekvencia: 30 snímok za sekundu
• Globálna uzávierka
• Úplné horizontálne zorné pole: 118 ° (110 ° použiteľné na snímanie)
• Plné vertikálne zorné pole: 72 ° (62 ° použiteľné na snímanie)
• Ohnisková vzdialenosť: 1,47 mm (0,039 palca - 492,94610 pixelov)
• Clona: f / 2,7

Špecifikácia stereopármi sú nasledujúce:

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

Dual Gimbal

Mechanický kardan hlavnej kamery je 3-osový mechanický pitch-roll l -yaw "s nasledujúcimi charakteristikami:

• Obmedzovače rozstupu: -116 ° / 176 °
• Obmedzovače zvitkov: / -36 °
• Obmedzovače vybočenia: / - 48 °

Mechanické zavesenie snímacieho systému je jednoosové zavesenie s nasledujúcimi charakteristikami:

• Koncové dorazy v rozstupe: -107 ° / 204 °
• Čas jazdy od jednej koncovej zastávky k druhej: 300 ms

Snímací systém má zdvih 311 ° (z toho 296 ° nie je maskované telom drona), čo umožňuje posun dozadu. vnímanie.

Okamžité vertikálne zorné pole a obmedzujúce systémy vnímania ANAFI Ai.

Systém bol navrhnutý tak, aby:

• Listy vrtúľ nevstupovali do zorného poľa hlavnej kamery
• Hlavná kamera nepokrýva zorné pole vnímacieho systému
• Hlavný kamerový a snímací systém je možné úplne sklopiť dozadu a chrániť tak šošovky

Horizontálne zorné pole systému vnímania ANAFI Ai.

Pri predklone sa vnímací systém presunie do najvyššej polohy, čím poskytne jasný pohľad.

Vnímanie ANAFI Ai v úplne sklopnej polohe pre spätný let.

Rekonštrukcia prostredia

Rekonštrukcia okolitého trojrozmerného prostredia na autonómny let sa vykonáva v dvoch fázach:

1. Extrahovanie informácií o hĺbke z vnímania vo forme hĺbkových máp
2. Kombinácia údajov z hĺbkových máp do trojrozmernej mriežky výplne

Na získanie hĺbkových máp zo senzorov vnímania sa používajú dve metódy:

1. Hĺbka na základe stereofónneho zarovnania
2. Hĺbka z pohybu

Hĺbka zo stereofónnej korešpondencie

Hlavná metóda získavania hĺbky informácie sú založené na paralaxe medzi dvoma stereo kamerami snímacieho systému. Fotografovaním prostredia jedným smerom, ale z dvoch rôznych polôh, sa objekty v zornom poli vnímacieho systému objavujú v rôznych polohách na záberoch získaných dvoma kamerami. Čím bližšie je subjekt, tým väčší je rozdiel v polohe.

Stratégiou je teda určiť body na obrázkoch získaných ľavou a pravou stereokamerou zodpovedajúce rovnakému objektu v zornom poli snímacieho systému a zmerať rozdiel v polohe týchto bodov na dvoch obrázkoch. Tento rozdiel sa nazýva disparita a meria sa v počte pixelov.

Ilustrácia princípu stereo videnia - červený 3D bod je v rôznych polohách na ľavom a pravom obrázku.

Rozdielnosť potom môže súvisieť s hĺbkou každého z týchto bodov pomocou nasledujúceho vzťahu hĺbka = ohnisková * základná čiara / disparita, kde hĺbka a základná čiara sú vyjadrené v rovnakých jednotkách a ohniskovej vzdialenosti dĺžka a nerovnosť sú vyjadrené v počte pixelov.

Výsledok výpočtu má formu hĺbkovej mapy 176 × 90 pixelov, pre ktorú hodnota každého pixelu zodpovedá hĺbke v metroch. Hĺbková mapa sa obnovuje pri 30 Hz.

Príklad obrázku zachyteného pravou kamerou snímacieho systému ANAFI Ai (vľavo) a zodpovedajúcej hĺbky získanej pomocou stereofónneho zobrazovania (vpravo). Farebná mapa prechádza z červenej (Bližšie) do purpurovej (Ďalej) - biela znamená Mimo dosahu.

Bezprostredným výsledkom je to, že hĺbka meraná touto metódou je diskretizovaná, pretože disparita môže nadobúdať iba diskrétne hodnoty (počet pixelov). 3D bod umiestnený dostatočne ďaleko od systému vnímania a vytvárajúci teoretickú disparitu menšiu ako jeden pixel bude považovaný za nekonečný, pretože zodpovedajúca skutočná diskrétna disparita sa bude rovnať 0. Presnosť metódy stereo porovnávania klesá so zvyšujúcou sa vzdialenosťou, aj keď sú metódy, ktoré môžu tento jav obmedziť dosiahnutím vzorkovania subpixelov.

Diskrétna hĺbka meraná pomocou "stereo zarovnania" oproti "skutočnej hĺbke".

Navyše, rozdiely sa líšia, keď sa hĺbka blíži k nule. Pretože počet pixelov na obrázkoch je obmedzený, je obmedzená aj hodnota rozdielov. V dôsledku toho existuje minimálna hĺbka, v ktorej je percepčný systém slepý. Táto minimálna hĺbka je 36 cm pre ANAFI Ai.

O kalibrácii: Každý pár stereo kamier je z výroby kalibrovaný tak, aby presne meral malé odchýlky, ktoré môžu existovať medzi týmito dvoma kamerami, a kompenzoval ich pri výpočtoch hĺbky na palube.

Užívateľ môže tiež rekalibrovať pár stereo kamier pomocou testovacieho vzoru dodaného s dronom. Najmä je dron do určitej miery schopný odhaliť potenciálne chyby kalibrácie, ktoré môžu počas svojej životnosti vzniknúť. V takom prípade sa softvér lietadla pokúsi ich upraviť a kompenzovať, a ak sa to nepodarí, zobrazí sa upozornenie so žiadosťou o rekalibráciu.

Hĺbka pohybu

Pohyb dronu je možné využiť aj na zbieranie obrazov prostredia z rôznych uhlov, a tak rekonštruovať hĺbkové informácie. Táto technika sa nazýva hĺbka od pohybu alebo monokulárne snímanie, pretože na zhromažďovanie informácií o hĺbke stačí jedna pohyblivá kamera.

Princíp činnosti je podobný stereo videniu, ale namiesto porovnávania obrazov prostredia získaných rôznymi pozorovateľmi súčasne vnímanie porovnáva obrazy prostredia získané rovnakým pozorovateľom v rôznych časoch. Ak sa dron pohybuje, obrázky z tohto unikátneho pozorovateľa budú zachytené z rôznych uhlov. Keď poznáme polohu, v ktorej bol každý snímok zachytený, je možné triangulovať body zodpovedajúce tej istej funkcii na rôznych obrázkoch a vrátiť ich do 3D.

Výstupom je trojrozmerný oblak bodov obsahujúci až 500 bodov pre ANAFI Ai generovaný na frekvencii 10 Hz.

Príklad mračna bodov vytvoreného na základe hĺbky z pohybu - farebná mapa prechádza z červenej (Bližšie) do purpurovej (Ďalej).

Algoritmus ANAFI Ai Motion Depth obvykle generuje menej informácií (riedky oblak bodov) ako algoritmus stereofónneho párovania a vyžaduje pohyb drona, aby zbieral informácie. Tento algoritmus navyše nemôže extrahovať informácie v presnom smere pohybu (aspoň pre živé vysielanie), pretože objekty na obrázkoch sa v tomto smere javia takmer nehybné (zameranie na rozšírenie).

Má však lepší rozsah detekcie (teoreticky nekonečný rozsah) ako stereo zosúladenie.

Mriežka výplne

Informácie o hĺbke zo algoritmov stereofónneho a monokulárneho snímania sú integrované do mriežky výplne. Táto sieť vzorkuje 3D prostredie do 3D kociek nazývaných voxely. Každému voxelu je priradená pravdepodobnosť, že bude obsadený prekážkou, alebo naopak, bude bez prekážky.

Algoritmus prenosu lúča sa používa na integráciu informácií o hĺbke do mriežky výplne. Pre každý pixel mapy hĺbky získaný v dôsledku stereo porovnania sa prevedie na trojrozmerný bod a pre každý bod mračna bodov do hĺbky získanej v dôsledku pohybu:

• V výplňovej mriežke je nakreslený lúč z polohy vnímacieho systému do polohy 3D bodu.
• Pravdepodobnosť obsadenia voxelu obsahujúceho 3D bod sa zvyšuje.
• Pravdepodobnosť, že sú obsadené všetky voxely prekročené iným lúčom, ako je ten, ktorý obsahuje 3D bod, je znížená.

Mriežka teda funguje ako časový filter pre informácie o hĺbke, absorbuje akýkoľvek potenciálny hluk pri meraní hĺbky a ako pamäť predchádzajúcich meraní, ktorá umožňuje môžete sa pohybovať v náročných prostrediach aj bez nepretržitého 360 ° zorného poľa systému vnímania.

Príklad výplňovej mriežky. Voxely sú navrstvené na pohľad pravej stereo kamery s vysokým stupňom istoty, že sú zaneprázdnení, od červenej (blízko) po purpurovú (ďaleko).

Výplňová mriežka je základom pre algoritmy plánovania pohybu používané ANAFI Ai na autonómny let a vyhýbanie sa prekážkam.

Vyhýbanie sa prekážkam

Vďaka znalosti 3D prostredia drona uloženého v mriežke výplne sa ANAFI Ai dokáže vyhnúť prekážkam. To poskytuje značnú dodatočnú bezpečnosť pre autonómne misie, ale je tiež užitočné pre ručný let, najmä ak je narušená viditeľnosť medzi pilotom a dronom.

Každých 30 ms ANAFI Ai predpovedá, aký bude nominálny krátky časový horizont v budúcnosti. Táto predpoveď je odvodená z odkazov odoslaných používateľom, či už ide o letové príkazy z diaľkového ovládača, body na trase, ktoré sa majú pripojiť k letovému plánu, alebo vstupnú trajektóriu. Potom pomocou simulovaného interného modelu dronu algoritmus preplánovania vypočíta najmenšie možné opravy tejto predpovedanej nominálnej trajektórie, vďaka ktorým bude pre dron bez zrážok a uskutočniteľný.

Príklad upravenej trajektórie vypočítanej algoritmom vyhýbania sa prekážkam v reakcii na kolíziu referenčnej trajektórie so stromom.

Systém vyhýbania sa prekážkam ANAFI Ai bol navrhnutý tak, aby pracoval pri rýchlostiach až do:

• Vodorovný let: 29 km / h
• Stúpanie: 14 km / h
• Zostup: 11 km / h

Výkon vyhýbania je obmedzený v daždi alebo silnom vetre, slabom osvetlení alebo narušenej satelitnej navigácii. Pred lietaním sa navyše musíte ubezpečiť, že šošovky snímacieho systému sú čisté.

Letové misie

Kľúčové vlastnosti

Vzduch SDK (pozri. Sekcia SDK) umožňuje vývojárom prístup ku každému senzoru dronu, fotoaparátu, rozhraniu konektivity a samostatnej funkcii. Preto môžu správanie drona prispôsobiť tak, aby vytváralo letové misie. Každá letová misia obsahuje sadu základných spôsobov správania alebo režimov:

• Na zemi: Správanie pri zastavených motoroch, napr. Kalibrácia senzora.
• Vzlet: rôzne stratégie vzletu
• Vznášadlo: držanie pevného bodu
• Let: manuál funkcie a autonómny let
• Pristátie: rôzne stratégie pristátia
• Kritické: po zistení kritického stavu

Vlastné letové misie môžu vytvoriť nové správanie alebo ich znova použiť z predvolenej misie.

Cena a dostupnosť

Začiatok predaja dronu ANAFI Ai je naplánovaný na september 2021. Informácie o cene neboli v tejto chvíli zverejnené. Prichádzajúce informácie naďalej monitorujeme a túto sekciu určite aktualizujeme neskôr.

Download Documentation

Developer Documentation:

1. Download full technical documentation from the vývojár
2. Stiahnite si špecifikácie produktu od vývojára

Videá

Najlepšie recenzie ANAFI Ai z vývojár a používatelia

Rozbalenie a prvý let.

Testovací let drona v dosahu s pripojením 4G. Celkový čas letu bol 29 minút pri priemernej horizontálnej rýchlosti letu 58 km / h (16 m / s). Za tento čas bol dron schopný prejsť 27 km. Môžete si tiež všimnúť, že let sa uskutočňoval za silného vetra, na ktorý sústava dronov neustále upozorňovala.