Pri spajanju industrijske kamere s dronom, morate odabrati odgovarajuće sučelje i kabel na temelju vrste kamere, njegovih funkcija i hardverske arhitekture drona. Sljedeća su uobičajena rješenja za povezivanje i ključna razmatranja:
1. Uobičajene vrste sučelja
1. USB 3.0/3.1 (Type-C)
- Svrha: Prijenos slikovnih podataka (do 5-10Gbps).
- Zahtjevi za kabelom: Kratka udaljenost (<3 m), shielded twisted pair cable, lightweight design.
- Scenariji primjene: Kamere vidljive svjetlosti visoke rezolucije (poput Sony RX0), male multi-spektralne kamere.
Napomena: Jednostavno prigušenje signala na duge udaljenosti, trebate dodati repetitor ili koristiti aktivni kabel.
2. Gige (Gigabit Ethernet)
- Upotreba: Prijenos podataka na duge udaljenosti (unutar 100 metara, 1 Gbps).
- Zahtjevi za kabelom: CAT6/CAT6A zaštićeni mrežni kabel, POE (napajanje preko Etherneta) može smanjiti dodatne kabele.
- Scenariji aplikacije: LiDAR (npr. Velodyne), sustav fuzije s više senzora.
Napomena: UAV mora podržavati POE prekidače ili module napajanja.
3. HDMI/SDI
- Svrha: Streaming videozapisa u stvarnom vremenu (1080p/4K).
- Zahtjevi za kabel: koaksijalna linija niske latencije (HDMI) ili BNC kabel sučelja (SDI).
- Scenarij aplikacije: zračna kamera (poput DJI Zenmuse), nadgledanje emisije uživo.
NAPOMENA: HDMI je ranjiv na elektromagnetske smetnje i zahtijeva zaštitu.
4. MIPI CSI-2
- Svrha: Ugrađena kamera izravno spojena na kontrolu leta (poput Raspberry Pi ili Nvidia Jetson).
- Zahtjevi kabela: Fleksibilan ravni kabel (FFC/FPC), duljina je obično<30cm.
- Scenarij aplikacije: lagane računalne fotoaparate AI Edge (poput Stereolabs Zed kamera).
Napomena: CSI sučelje rezervirano je za ploču za kontrolu leta i primjenjivo je samo na ugrađene sustave.
5. Coaxpress (CXP)
- Upotreba: Ultra-visoka industrijska kamera brzine (6,25Gbps/ kanal, višekanalna superpozicija).
- Zahtjevi za kabelom: koaksijalna linija (potpora na velike udaljenosti, jaka anti-interferencija).
- Scenarij primjene: fotoaparate velike brzine (poput serije Photron SA-Z).
Napomena: Potrebna je posebna kartica za hvatanje, trošak je visok.
2. Potražnja za napajanjem
- Nezavisni kabel napajanja:
Kamere s velikom potrošnjom energije (poput toplinskih slika) moraju se napajati odvojeno, a obično se koriste DC kabeli 12V/24V.
Zahtijeva razdjelnik baterija ili dodatne montirane baterije.
- Poe (moć nad Ethernetom):
Kamere sučelja Gige mogu se napajati mrežnim kabelom (poput flir crnog s).
- USB napajanje male snage:
USB 3.0 osigurava 5V/1A napajanje za male fotoaparate.
3. Sinkronizacija i sučelje okidača
- GPIO (opći ulaz/izlaz):
Za kontrolu leta i hardverska sinkronizacija hardvera (poput okidača zatvarača).
PWM/GPIO igle za kontrolu leta moraju biti povezane s žicama DuPont ili Custom Strip.
- PPS (impulsi u sekundi):
Sinkronizacija vremenskih oznaka (točnost ± 1 μs) pruža se putem GPS modula.
- Kabel za okidač hardvera:
Kada više fotoaparata radi zajedno, potrebna je linija signala okidača glavnog/robova (poput multi-spektralnog niza kamere).
4. Ugradite adaptivne komponente
- Priključak otporan na udarce:
Upotrijebite zrakoplovni čep s proljetnom bravom (kao što je LEMO ili M12 priključak) kako biste spriječili da vibracije uzrokuju pad.
- Elektromagnetsko oklop:
Kabel je omotan metalnim pletenim slojem ili magnetskim prstenom kako bi se smanjio smetnje motora drona.
- Upravljanje kabelom:
Kabeli su fiksirani najlonskim kabelskim vezama i cijevima za smanjenje topline kako bi se izbjeglo zaplete propelera.
5. Tipični primjeri konfiguracije
- Scenarij aplikacije za odabir kabela kabela tipa fotoaparata
- Precizna poljoprivredna multi-spektralna gige kamera + POE Power Cat6a zaštićeni mrežni kabel
- Pregled napajanja Toplinska kamera za snimanje USB 3.1 + Neovisni 12V kabel za napajanje uvijeni par zaštićeni kabel + kabel za napajanje
- Velika brzina industrijskog inspekcije COAXPRESS + Okidačka linija koaksijalna linija + GPIO linija
- Ugrađeni AI Visual Edge računalna kamera MIPI CSI -2 + GPIO sinkronizira FFC fleksibilno ožičenje
6. Mjere opreza
- Težina i prostor: Previše ili predug kabel može utjecati na izdržljivost i stabilnost bespilotnih letjelica.
- Kompatibilnost protokola: Provjerite da li sustav za kontrolu leta podržava protokole komunikacije s kamerom (npr. UVC, GeniCAM).
- Raspršivanje topline: Sučelja velike snage (poput koaxpressa) trebaju razmotriti dizajn rasipanja topline.
- Suvišna sigurnosna kopija: Dvostruke veze (poput HDMI+USB) mogu se koristiti za sprečavanje prekida signala u kritičnim zadacima.
Kroz razuman odabir sučelja i kabela može se postići učinkovita integracija industrijskih fotoaparata i dronova kako bi se zadovoljile potrebe za prikupljanjem podataka različitih scenarija.
