Налаштування FPV-дронів для роботи з нічним баченням і в умовах низької освітленості

Завдяки спеціальним камерам, налаштованим для роботи в умовах низької освітленості або темряви, дрон може забезпечити чітке зображення навіть у повній темряві. FPV-дрони стали основним інструментом у нічних місіях, включно з військовими завданнями, розвідкою, пошуково-рятувальними операціями, де видимість суттєво обмежена. Розглянемо налаштування FPV-дронів для таких умов та їхню оптимізацію для роботи із сутінковими та нічними камерами.

Типи камер для роботи в умовах низької освітленості

Камери нічного бачення (Night Vision cameras). 

Камери нічного бачення здатні працювати в повній темряві завдяки вбудованим інфрачервоним (ІЧ) діодам або сенсорам, які захоплюють інфрачервоне світло, невидиме для людського ока. Це дозволяє їм формувати зображення в абсолютній темряві. Вони ефективні в темряві, але можуть поступатися деталізацією за умов сутінків або часткової освітленості. Головні особливості таких камер:

1. Інфрачервоне підсвічування. Більшість камер нічного бачення мають ІЧ-світлодіоди, які забезпечують підсвічування на короткій відстані (до 30 метрів для стандартних моделей), що дозволяє отримувати чітке зображення навіть у повній темряві.
2. Невидимий спектр світла. ІЧ-підсвітка працює в діапазоні, що не видно людському оку, але добре сприймається камерою, що дозволяє їй фіксувати об’єкти в темряві.
3. Застосування. Вони широко застосовуються для відеоспостереження, військових і тактичних завдань, а також для дронів, які працюють у темних умовах або повинні бути непомітними вночі.

Важливо зазначити, що інфрачервона підсвітка, яку використовують камери нічного бачення, може бути помітною для ворога, якщо вони також мають ІЧ-обладнання. Хоча інфрачервоне світло невидиме для людського ока, воно стає видимим через спеціальні прилади або ІЧ-камери, дозволяючи ворогові виявити джерело ІЧ-підсвітки.

Через цю особливість камери нічного бачення з ІЧ-підсвіткою не завжди підходять для тактичних або прихованих операцій, де важливо залишатися непоміченим. В таких випадках часто використовують тепловізійні камери або пасивні сутінкові камери, які не випромінюють додаткового світла і менш вразливі до виявлення.

Сутінкові камери (Low-light cameras)

Сутінкові камери спеціально розроблені для умов із недостатнім освітленням, таких як сутінки, світанок або місця з обмеженим освітленням, однак за повної темряви вимагають додаткових налаштувань або джерел освітлення. Вони мають підвищену чутливість до світла, яка дозволяє їм захоплювати чітке зображення при низькому рівні світла без необхідності додаткового підсвічування. Основні характеристики сутінкових камер включають:

• Висока чутливість до світла. Їх матриці (сенсори) здатні “бачити” більше деталей у слабкому освітленні.
• Технологія WDR (Wide Dynamic Range). Допомагає камері вловлювати більше деталей у яскравих і темних зонах одночасно, що є корисним для нічних умов, коли світло може нерівномірно розподілятися.
• Чорно-білий режим. Деякі сутінкові камери можуть автоматично перемикатися на чорно-біле зображення, що дозволяє отримувати кращу контрастність при низькому освітленні.
• Застосування. Найчастіше їх використовують для охоронних систем, нічної зйомки на природі, а також в FPV-дронах, що здійснюють польоти у ранкові та вечірні години або в умовах низької освітленості.

Тепловізійні камери (Thermal cameras).

Тепловізори розроблені для роботи без видимого світла, фіксуючи інфрачервоне випромінювання, яке походить від об’єктів. Вони створюють зображення на основі теплових відмінностей, що дозволяє бачити об’єкти за умов абсолютної темряви, диму чи туману. Це незамінний інструмент для тактичних операцій, однак ціна таких камер значно вища, і їхня роздільна здатність нижча, ніж у звичайних камер.

1. Тепловий сенсор. Тепловізійна камера використовує інфрачервоний сенсор, який виявляє тепло, яке випромінюють об’єкти. Чим вища температура об’єкта, тим яскравішим він виглядає на зображенні.
2. Контрастність температур. Такі камери здатні розрізняти різні температурні рівні, що дозволяє виявляти об’єкти навіть у густому диму або в умовах, де немає взагалі жодного видимого світла.
3. Застосування. Тепловізори часто використовуються в тактичних і рятувальних місіях, виявленні об’єктів у повній темряві, а також у галузях, де важливо знаходити теплові сліди (наприклад, у пошуково-рятувальних операціях).

Коли обирати кожну з камер?

• Сутінкові камери підійдуть для завдань у сутінках або умовах низької освітленості, коли ще є джерело природного світла.
• Камери нічного бачення ефективні для нічної роботи на коротких відстанях і у випадках, коли необхідно залишитися непомітним.
• Тепловізійні камери будуть корисні у темряві, при обмеженій видимості, або коли об’єкти складно помітити візуально.

Кожен тип камери має свої переваги, і вибір залежить від специфіки завдань і умов, у яких буде працювати FPV-дрон.

Основні налаштування камери для нічних умов

1. Режим WDR (Wide Dynamic Range). Важлива функція для збільшення контрастності та деталізації зображення у складних умовах освітлення. Увімкнення WDR дозволяє розширити динамічний діапазон камери, щоб зменшити вплив темних зон. Коригування цих параметрів може допомогти вивести додаткові деталі на зображенні та забезпечити більш чіткий огляд. У нічних умовах яскравість краще трохи знизити, щоб уникнути засвітів, а контраст – підвищити для кращої видимості об’єктів.
2. Інфрачервоний режим. Увімкнення інфрачервоних фільтрів надає камері здатність захоплювати зображення навіть у повній темряві. Деякі камери дозволяють вмикати інфрачервоний фільтр для роботи з інфрачервоним підсвічуванням. Це чудове рішення для роботи у повній темряві, коли інших джерел світла немає. Проте слід пам’ятати, що інфрачервоне підсвічування ефективне тільки на близьких відстанях.
3. Налаштування ISO та експозиції. Збільшення ISO дозволяє камері захоплювати більше світла, що покращує видимість у темряві. Однак варто бути обережними, оскільки занадто високі значення ISO можуть спричинити появу шумів у зображенні. Важливо знайти оптимальний баланс, який забезпечить хорошу деталізацію без зайвих перешкод.
4. Чорно-білий режим. У нічних умовах чорно-білий режим дозволяє зберігати більше деталей та уникати кольорових спотворень, що виникають при низькому освітленні.
5. Апертура та об’єктив. Використовуйте об’єктиви з великою апертурою (меншим значенням f-числа), оскільки вони пропускають більше світла. Чим ширша апертура, тим яскравішим буде зображення при низькому освітленні.

Правильне налаштування камери значно підвищує якість відео, дозволяючи оператору отримати чітке зображення навіть у складних нічних умовах. Це може бути вирішальним для успіху нічних польотів та виконання відповідальних завдань.

Оптимізація інших компонентів FPV-дрона

1. Відеопередавач (VTX). Для передачі зображення на великі відстані варто обрати передавач високої потужності, наприклад Rush Max Solo 5.8G 2500mW або  AKK 3W 5.8GHz 80CH Low Band TX3000AC, які забезпечують стабільну передачу навіть на великій відстані та в умовах перешкод.
2. Антени. Використовуйте антени з високим коефіцієнтом підсилення, наприклад, Rush Cherry 160 SMA RHCP, щоб зберігати стабільний зв’язок.
3. Акумулятор. Для нічних операцій обирайте батареї з високою ємністю, адже додаткове обладнання може збільшувати енергоспоживання. Це забезпечить надійність у довготривалих польотах.

Вибір камери для FPV-дрона

Перед вибором камери для нічного бачення слід визначити, які завдання буде виконувати дрон. Наприклад, для розвідки території в умовах часткової темряви підійдуть високоякісні сутінкові камери, такі як RunCam Night Eagle 3 1500TVL Starlight (нічна) або RunCam Phoenix 2 SP V3, 1500TVL (денна) з роздільною здатністю 1500 TVL, яка працює при мінімальному освітленні. Для повної темряви доцільно обрати камеру з інфрачервоними фільтрами або навіть комбінувати з тепловізійною камерою.

Пропозиція FPV-дронів для нічних умов

Придбати дрон, який вже оснащений всіма необхідними компонентами, може бути зручнішим варіантом для польотів у сутінках та темряві. Ми пропонуємо семидюймовий FPV-дрон URS FQ-7 — оптимальний варіант для польотів у нічних умовах. Його рама забезпечує стійкість та надійність, а потужний комбо стек забезпечує точне керування в найскладніших умовах. Відеопередавач і потужні безколекторні двигуни забезпечують максимальний радіус і стабільність передачі сигналу.

Якщо вам потрібен дрон з додатковою функціональністю, розгляньте FPV-дрон URS FQ-10B 10 дюймів зі скидом. Цей дрон оснащений всіма необхідними характеристиками для нічних операцій і має можливість скиду, що є надзвичайно корисним у тактичних умовах.

Замовляйте URS FQ-7 або URS FQ-10B для впевнених нічних польотів, якісного відеозв’язку та надійної роботи у будь-яких умовах!