يتم دمج وحدات المسافة الليزرية ، التي يشار إليها غالبًا باسم LIDAR (الكشف عن الضوء والتراوح) أو مداخل LASER ، بشكل متزايد في قرون الطائرات بدون طيار (مركبة جوية غير طبيعية) لمجموعة متنوعة من التطبيقات.
المبدأ التشغيلي لوحدات مسافة الليزر هو استخدام حزم الليزر لقياس المسافة بين الطائرات بدون طيار والكائن المستهدف أو الأرض. المبدأ الأساسي هو انبعاث نبض ليزر في اتجاه الهدف ومن ثم قياس الوقت المستغرق في أن تنعكس النبض مرة أخرى إلى المستشعر. ثم يتم استخدام قياس وقت الرحلة لحساب المسافة بناءً على سرعة الضوء.
1. التكامل في قرون الطائرات بدون طيار
1) تثبيت POD يوفر الحماية للوحدة من العوامل البيئية ويضمن تشغيل مستقر.
2) مصدر الطاقة
الوحدة النمطية متصلة بنظام طاقة الطائرات بدون طيار. تم تجهيز الطائرات بدون طيار بالبطاريات التي توفر الطاقة لمختلف المكونات ، بما في ذلك وحدة المسافة بالليزر.
3) معالجة البيانات
- تنقل الوحدة بيانات المسافة إلى الكمبيوتر على متن الطائرة على متن الطائرة. يقوم الكمبيوتر بمعالجة البيانات في الوقت الفعلي ، مما يسهل مجموعة من التطبيقات بما في ذلك التنقل والتعيين وتجنب العقبات.
2. التطبيقات
تجنب التنقل والتصادم
تتيح وحدة المسافة الليزرية الطائرات بدون طيار التنقل بأمان عن طريق اكتشاف العقبات في طريقها ، مما يسمح للطائرات بدون طيار باتخاذ إجراءات مراوغة لتجنب التصادم.
رسم الخرائط والمسح
يمكن استخدام وحدة مسافة الليزر لإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد مفصلة عن طريق مسح الأرض أو الكائنات أدناه. هذا مفيد بشكل خاص في رسم الخرائط الطبوغرافية والغابات والزراعة والتخطيط الحضري.
قياس الارتفاع
توفر الوحدة قياسات دقيقة للارتفاع ، والتي تعد حاسمة للتطبيقات التي تتطلب رحلة مستقرة على ارتفاعات محددة ، مثل مراقبة المحاصيل أو فحص البنية التحتية.
التضاريس التالية
تم تصميم الوحدة النمطية التالية للاستخدام في البعثات التي تتطلب الطيران بالقرب من الأرض أو فوق تضاريس غير متساوية. إنه يمكّن الطائرات بدون طيار من الحفاظ على ارتفاع ثابت بالنسبة للأرض ، مما يضمن الأداء الأمثل في هذه البيئات الصعبة.
3. مزايا وحدات مسافة الليزر هي كما يلي:
الدقة: توفر وحدات المسافة بالليزر الدقة العالية ، وهو أمر ضروري لرسم الخرائط الدقيقة والتنقل الآمن.
السرعة: تتيح القدرة على اتخاذ قياسات سريعة معالجة البيانات في الوقت الفعلي.
التنوع: يمكن استخدام هذه الوحدات في مجموعة متنوعة من الظروف البيئية ، بما في ذلك الإضاءة المنخفضة والتضاريس المتنوعة.
4. أحد التحديات هو استهلاك الطاقة لهذه الوحدات ، والتي يمكن أن تؤثر على عمر بطارية الطائرات بدون طيار.
الوزن: إضافة الوحدة النمطية وإسكانها يزيد من الوزن من الطائرات بدون طيار ، والتي يمكن أن تؤثر على أداء الطيران والتحمل. - Meskernel TS1224 التصميم المدمج والوزن الخفيف هو في الواقع حل هذه المشكلة .
التكلفة: يمكن أن يؤدي إدراج وحدات الليزر عالية الدقة إلى زيادة كبيرة في التكلفة الإجمالية لنظام الطائرات بدون طيار.
5. تشمل أمثلة الطائرات بدون طيار مع وحدات المسافة بالليزر:
الطائرات بدون طيار للمسح: غالبًا ما تأتي الطائرات بدون طيار المستخدمة في المسح مجهزة بـ Lidar لإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد مفصلة.
تم تجهيز الطائرات بدون طيار الزراعية بوحدات مسافة الليزر لمراقبة حقول صحة المحاصيل وحقول الخريطة.
الفحص الطائرات بدون طيار: يتم استخدام هذه الطائرات بدون طيار في فحص البنية التحتية ، وقياس المسافات إلى الهياكل للتحليل التفصيلي.
تشمل تطبيقات Pod UAV السائدة في السوق اليوم قرون 3-Light ككاميرا التصوير الحراري ، والكاميرا المرئية بتكبير 10x مستمر ، وموديل Rangefinder Laser. قرون 4-Light ، مثل
Meskernel TC22 Laser Ranging Sensor
إن دمج وحدة مسافة الليزر في جراب الطائرات بدون طيار يعزز بشكل كبير قدرات الطائرات بدون طيار ، مما يجعلها أداة متعددة الاستخدامات لمختلف التطبيقات الصناعية والزراعية والعلمية. على الرغم من التحديات ، فإن فوائد قياس المسافة الدقيقة ومعالجة البيانات في الوقت الفعلي تجعل هذه التكنولوجيا لا تقدر بثمن لعمليات الطائرات بدون طيار الحديثة.