Evitare gli ostacoli con i droni DJI (spiegato per i principianti)

Molti rischi derivano dai droni e gli ostacoli sono una di quelle principali fonti di rischio. Questo perché i droni sono naturalmente fragili e leggeri, il che li rende soggetti a danni causati dagli impatti. Ciò potrebbe portare a riparazioni non preventivate. Alcuni degli ostacoli possono coglierti di sorpresa, e quindi evitarli a volte diventa difficile.

Quasi tutti i droni realizzati da DJI hanno un sistema di prevenzione degli ostacoli abilitato da tecnologie come sensori a infrarossi, sensori di visione stereo, sensori a ultrasuoni e GPS. Questi sensori lavorano insieme per assicurarsi che il drone rilevi ed eviti gli ostacoli sulla traiettoria di volo per prevenire incidenti.

In questo articolo parleremo dei droni DJI e delle loro impressionanti funzionalità per evitare gli ostacoli. Preparati a imparare tutto su cos’è l’elusione degli ostacoli, come funziona e quali sono i suoi vantaggi. Ti guideremo anche attraverso un elenco di droni DJI che non dispongono di prevenzione degli ostacoli e di quelli che ce l’hanno. Questa è una lettura completa, soprattutto se ami i droni.

Che cos’è l’evitamento degli ostacoli?

La prevenzione degli ostacoli è una caratteristica di sicurezza che si trova nei droni più avanzati, inclusi molti droni DJI. La funzione consente ai droni di scansionare l’ambiente e rilevare qualsiasi ostacolo lungo il loro percorso in tempo reale. Una volta che il tuo drone DJI rileva l’ostacolo, reagisce immediatamente evitandolo.

Questa funzione robotica è particolarmente importante nei droni più piccoli poiché non volano molto in alto e quindi corrono un rischio maggiore di trovare ostacoli sul loro percorso. Tuttavia, anche molti più grandi ne sono dotati. Con la tecnologia per evitare gli ostacoli, il tuo drone volerà in sicurezza e tu potrai volare tranquillo.

Uno degli elementi principali della tecnologia per evitare gli ostacoli è la precisione. Consente al drone di rilevare un ostacolo da pochi centimetri di distanza e non richiede il GPS per essere consapevole di ciò che lo circonda. Ciò significa che al tuo drone vengono fornite alcune informazioni di posizionamento anche quando funziona ad alta velocità.

Come funziona l’elusione degli ostacoli?

Capire come funziona questa tecnologia è essenziale prima di immergersi nell’argomento dell’elusione degli ostacoli. La tecnologia di prevenzione degli ostacoli combina diverse tecnologie, che lavorano tutte insieme per consentire al drone di evitare gli ostacoli. Ecco le tecnologie che rendono possibile la prevenzione delle collisioni.

Sensor Fusion: fonde i dati di vari sensori in un’unica piattaforma. È fatto per stabilire qualcosa che un singolo sensore non potrebbe calcolare. La fusione dei sensori è anche nota come fusione dei dati multisensoriale ed è un ramo secondario della fusione dei dati.

Questo tipo di fusione è applicabile al meglio nei droni che lavorano con alta precisione. La combinazione di questi sensori serve a fornire un feedback sui dati al controllore di volo responsabile degli algoritmi e del software di rilevamento degli ostacoli.

SLAM – Localizzazione e mappatura simultanee è un altro aspetto critico della tecnologia per evitare gli ostacoli. Non è limitato ai sistemi installati solo sui velivoli–*+7. Un drone mappa il suo ambiente tramite SLAM e si localizza correttamente all’interno della mappa.

Tuttavia, la mappatura non avviene rapidamente. Una volta che SLAM costruisce una mappa preesistente dei dintorni nella sua memoria, la perfeziona mentre il tuo drone si muove attraverso l’area mappata.

La precisione è una delle maggiori sfide in questo aspetto. Bisogna prendere le misure con attenzione e coerenza mentre il drone è in movimento.

Attraverso il suo percorso, SLAM deve registrare qualsiasi rumore prodotto dal drone in movimento. Molte tecnologie per evitare gli ostacoli nella maggior parte dei modelli di droni incorporano SLAM, con la visione monoculare come una di quelle tecnologie.

Algoritmi di prevenzione degli ostacoli – Questo è un processo o una guida che è seguita da tutti i sensori attivi nel calcolo dei dati per evitare gli ostacoli. L’algoritmo è un insieme di tutorial o formule passo-passo attraverso cui vengono risolti i problemi di rilevamento di oggetti motori e stazionari. L’efficacia dei sensori e dei sistemi dei droni dipende dall’algoritmo e, pertanto, non deve essere bacato o scritto male per evitare il crash del drone o errori di volo.

Controllore di volo: questa parte è quella che riceve i dati per evitare gli ostacoli, in particolare gli oggetti rilevati. Ciò avviene dopo che i sensori hanno scansionato e mappato l’ambiente circostante e, da lì, il controller di volo controlla l’algoritmo di prevenzione delle collisioni.

A seconda dell’interpretazione dei dati, il controller fa volare il drone. Le istruzioni di volo possono volare sopra, sotto, fermarsi o librarsi davanti all’ostacolo.

Traccia e segui i sensori di oggetti: si tratta di sensori la cui responsabilità è quella di rilevare oggetti lungo il percorso del drone. È interessante notare che, oltre a rilevare oggetti, sono realizzati anche per rilevare veicoli, animali, persone, tra le altre cose.

La combinazione di tutte queste tecnologie crea un sistema competitivo per evitare gli ostacoli. Molti droni possono riconoscere e tracciare diversi oggetti utilizzando questa tecnologia. Puoi anche utilizzare le tecnologie per rilevare persone, veicoli, animali e altre cose in movimento.

La nostra spiegazione di come funziona l’elusione degli ostacoli non sarebbe completa senza discutere i sensori utilizzati nell’evitamento degli ostacoli. I sensori sono molti, ma non sono tutti utilizzati in modo onnipresente da tutti i produttori di droni. Diamo un’occhiata ai sensori primari per comprenderli meglio; ecco una breve discussione di ciascuno dei sensori.

Tipi di sensori per evitare ostacoli

Sensore a ultrasuoni: questi sensori vengono utilizzati per il rilevamento di oggetti e funzionano emettendo un suono ad alta frequenza. Successivamente, il sensore monitora il tempo impiegato dal suono trasmesso per ritrasmettere l’eco, per mappare l’ambiente circostante. Ci sono due aperture in questi sensori; uno serve per inviare il suono ad alta frequenza mentre l’altro serve per ricevere il suono dell’eco.

Visione stereo: questi sono i sensori che consentono a un drone di evitare un ostacolo e funzionano come la capacità di rilevamento 3D presente nella visione umana. I risultati di questo sensore dipendono dal numero di pixel corrispondenti che identifica: più pixel ci sono, migliore è il risultato.

Sensori del tempo di volo: sono costituiti da più componenti, a differenza degli altri sensori, e sono pensati per evitare le collisioni. Alcuni degli elementi dei sensori includono l’obiettivo, l’interfaccia, il sensore e la sorgente luminosa. Questo sensore può catturare informazioni intense per ogni immagine allo stesso tempo. Pertanto, questo significa che è abbastanza veloce e ha frame rate elevati.

La capacità di questi sensori di acquisire in modo indipendente la profondità rende facile per il drone evitare gli ostacoli. Un altro fatto su questi sensori è che hanno fotocamere accurate. I sensori TOF funzionano illuminando l’intera area, senza tralasciare alcun oggetto. Lo fanno utilizzando un impulso o una sorgente luminosa a onda coerente e osservando la luce riflessa.

Sensore di rilevamento ostacoli a infrarossi: questo sensore utilizza il principio della riflessione a infrarossi. È questo principio che lo aiuta a rilevare gli ostacoli. Il sensore IR comprende un ricevitore a infrarossi, un trasmettitore e un potenziometro. Il raggio infrarosso si indebolirà a seconda della distanza che si diffonderà e infine svanirà. Tuttavia, questo accade se non ci sono ostacoli. Se c’è un ostacolo, il raggio infrarosso rimbalza sul ricevitore a infrarossi.

A volte la luce visibile può confondere il sensore IR, cosa che può essere prevenuta utilizzando rilevatori a infrarossi con frequenze infrarosse specifiche.

LIDAR – Questo tipo di sensore rileva gli oggetti e ne calcola la distanza. Misurano il tempo impiegato da un breve impulso per viaggiare da esso a un oggetto e viceversa. Calcola anche la distanza dalla velocità della luce per stabilire eventuali oggetti all’interno.

Quali sono i vantaggi dell’evitamento degli ostacoli?

Ora che sappiamo cos’è l’elusione degli ostacoli e come funziona, ti starai chiedendo cosa offre. Ci sono molti vantaggi nell’evitare gli ostacoli e perché il tuo drone ne ha bisogno. I droni che dispongono di questa tecnologia vantano molti vantaggi. Ecco alcuni dei vantaggi dell’evitare gli ostacoli.

Sicurezza: questo è il vantaggio numero uno dell’evitare gli ostacoli. Nessun proprietario di droni vuole immaginare che il proprio drone si schianti. Tutti desiderano riavere il proprio dispositivo in sicurezza, ma ciò non sempre accade. A volte potresti perdere la concentrazione, facendo sì che la macchina colpisca un oggetto e voli all’indietro o di lato.

D’altra parte, se il tuo drone ha evitamento degli ostacoli, non colpirà l’oggetto in primo luogo e rischierà di schiantarsi. Ciò garantirà anche la sicurezza delle persone intorno a dove stai pilotando il tuo drone.

Volo sicuro: c’è molto stress che accompagna il pilotaggio di un drone se non sei sicuro di poterlo pilotare in sicurezza. Tuttavia, con un drone dotato di prevenzione degli ostacoli, puoi essere a tuo agio nel pilotarlo e goderti il ​​volo. Che si tratti di pilotare un drone per motivi commerciali o per divertimento, l’evitamento degli ostacoli farà una differenza significativa quando il tuo aereo è in volo.

Volo indoor – Forse ne hai sentito parlare o hai capito come potrebbe essere possibile, ma con la funzione di evitamento degli ostacoli, il tuo drone può volare in ambienti chiusi in modo molto più efficace. Questo perché la tecnologia aiuterà il tuo drone a navigare in spazi più ristretti evitando gli ostacoli.

Costi assicurativi – Assicurare un drone per uso professionale non è economico. La prevenzione degli ostacoli è un modo per ridurre tali costi assicurativi.

Futura consegna di pacchi con droni: i droni sono il futuro delle consegne e presto verranno utilizzati per consegnare farmaci, pacchi e altre cose a casa tua. Affinché ciò accada, devono essere superate diverse sfide e l’elusione degli ostacoli è una parte enorme di ciò. Garantirà che i droni siano idonei per la consegna senza rischiare niente e nessuno.

Quali droni DJI hanno l’elusione degli ostacoli?

La maggior parte dei droni odierni vanta una serie di funzioni, inclusi sensori, algoritmi e alta precisione. Tutto ciò consente loro di funzionare bene in qualsiasi applicazione li coinvolga. Tuttavia, un drone con un sistema di prevenzione degli ostacoli è una spanna sopra la media. Rende i voli dei droni più sicuri e divertenti. Ecco un elenco di droni DJI che dispongono di un sistema di prevenzione degli ostacoli.

Modello Drone	Caratteristiche del sistema di rilevamento ostacoli
DJI PHANTOM 4 PRO	Una tecnologia di rilevamento di cinque direzioni che comprende visione stereo e sensori a infrarossi sulla parte anteriore, posteriore, laterale e inferiore. Modalità intelligente di tracciamento attivo che include GLONASS e posizionamento GPS.
DJI Mavic 2 Pro	Tecnologia di rilevamento di prim’ordine dei sensori di visione stereo e a infrarossi Due fotocamere anteriori sono eccezionali nel tracciamento degli oggetti attraverso la proiezione della traiettoria. Due fotocamere IR nella parte inferiore con sensori a infrarossi Telecamere laterali per la prevenzione delle collisioni laterali Due fotocamere posteriori Un sensore a infrarossi nella parte superiore
DJI Inspire 2	Autonomia di volo Molteplici modalità di volo intelligenti Sistema di visione verso il basso composto da raggio operativo del sensore a ultrasuoni e ambiente operativo del sensore a ultrasuoni. Sensore a infrarossi verso l’alto composto da FOV, raggio di rilevamento degli ostacoli e ambiente operativo
Mavic 2 Zoom	Tecnologia di prevenzione ostacoli anteriore e posterioreSensori ostacoli su 6 lati
Mavic Air	Sensori di rilevamento delle collisioni anteriori, inferiori e posterioriSistema di sicurezza del volo
DJI Spark	3D sense technology
DJI Air 2S	Sistema di prevenzione degli ostacoli a quattro vie
DJI Mavic 3	Evitamento ostacoli omnidirezionale

Il DJI Mavic 3 è l’ultimo drone rilasciato da DJI ed è dotato di un sistema di visione binoculare omnidirezionale, integrato con un sensore a infrarossi nella parte inferiore del velivolo.

Ambiente operativo dei sensori: Avanti, Indietro, Sinistra, Destra e Verso l’alto: superficie con uno schema chiaro e illuminazione adeguata (lux>15).
Verso il basso: superficie con disegno chiaro e illuminazione adeguata (lux >15). Superficie riflettente diffusa con riflettività diffusa>20% (es. muro, albero, persona)

Quali droni DJI non hanno l’elusione degli ostacoli

DJI Mavic Mini e Mini 2
Questo drone è uno dei dispositivi più economici del marchio e uno dei più avvincenti. Ha motori potenti, che si traducono in un’alta velocità e prestazioni ineguagliabili nel vento.

Il DJI Mini e Mini 2 sono gli unici droni DJI che non dispongono di un sistema di prevenzione degli ostacoli. Uno dei motivi per cui manca il sistema è il suo peso. Questo drone pesa 242 grammi, appena al di sotto del limite di peso di 250 grammi che richiede la registrazione. Se il sistema di prevenzione degli ostacoli fosse stato aggiunto al drone DJI Mini 2, avrebbe portato il peso oltre il limite di 250 g.

Conclusione

Ora sai cos’è l’elusione degli ostacoli, come funziona e i motivi per cui dovresti considerare di investire in droni con la tecnologia. Inoltre, abbiamo recensito i droni DJI che dispongono di sistemi di prevenzione degli ostacoli e quello che ne è sprovvisto. Considera la sicurezza come il motivo numero uno per cui dovresti possedere un drone DJI con tecnologia per evitare gli ostacoli.

Anche se il tuo drone DJI è protetto dai sensori degli ostacoli, puoi comunque acquistare la relativa DJI Care Refresh che ti copre in caso di danni accidentali del drone pagando una piccola somma aggiuntiva.