POR QUÉ LA CÁMARA NECESITA EL "Control de sincronización"
Todos sabemos que durante el vuelo, el dron dará una señal de activación a las cinco lentes de la cámara oblicua. Teóricamente, las cinco lentes deberían exponerse en sincronización absoluta y luego registrar la información de un punto de venta simultáneamente. Pero en el proceso de operación real, descubrimos que después de que el dron envió una señal de activación, las cinco lentes no podían exponerse simultáneamente. ¿Por qué pasó esto?
Después del vuelo, encontraremos que la capacidad total de las fotos recolectadas por diferentes lentes es generalmente diferente. Esto se debe a que cuando se usa el mismo algoritmo de compresión, la complejidad de las características de la textura del suelo afecta el tamaño de los datos de las fotos y afectará la sincronización de exposición de la cámara.
Diferentes características de textura
Cuanto más compleja sea la textura de las funciones, mayor será la cantidad de datos que la cámara necesita para resolver, comprimir y escribir, y más tiempo llevará completar estos pasos. Si el tiempo de almacenamiento alcanza el punto crítico, la cámara no puede responder a la señal del obturador a tiempo y la acción de exposición se retrasa.
Si el intervalo de tiempo entre dos exposiciones es más corto que el tiempo requerido para que la cámara complete el ciclo de fotos, la cámara perderá fotos porque no puede completar la exposición a tiempo. Por lo tanto, en el curso de la operación, la tecnología de control de sincronización de la cámara debe usarse para unificar la acción de exposición de la cámara.
I + D de tecnología de control de sincronización
Anteriormente, descubrimos que después del AT en el software, el error de posición de las cinco lentes en el aire a veces puede ser muy grande, ¡y la diferencia de posición entre las cámaras puede alcanzar los 60 ~ 100 cm!
Sin embargo, cuando probamos en el suelo, descubrimos que la sincronización de la cámara sigue siendo relativamente alta y la respuesta es muy oportuna. El personal de I + D está muy confundido, ¿por qué es tan grande el error de actitud y posición de la solución AT?
Para averiguar las razones, al comienzo del desarrollo de DG4pros, agregamos un temporizador de retroalimentación a la cámara DG4pros para registrar la diferencia de tiempo entre la señal de activación del dron y la exposición de la cámara. Y probado en los siguientes cuatro escenarios.
Escena A: Mismo color y textura
Escena A: Mismo color y textura
Escena C: mismo color, diferentes texturas
Escena D: diferentes colores y texturas
Tabla de estadísticas de resultados de la prueba
Conclusión:
Para escenas con colores intensos, aumentará el tiempo necesario para que la cámara realice el cálculo y la escritura de Bayer; mientras que para escenas con muchas líneas, la información de alta frecuencia de la imagen es demasiada y el tiempo requerido para que la cámara se comprima también aumentará.
Se puede ver que si la frecuencia de muestreo de la cámara es baja y la textura es simple, la respuesta de la cámara es buena en el tiempo; pero cuando la frecuencia de muestreo de la cámara es alta y la textura es compleja, la diferencia de tiempo de respuesta de la cámara aumentará considerablemente. Y a medida que aumenta aún más la frecuencia de la toma de fotografías, la cámara eventualmente perderá las fotografías.
Principio del control de sincronización de la cámara
En respuesta a los problemas anteriores, Rainpoo agregó un sistema de control de retroalimentación a la cámara para mejorar la sincronización de las cinco lentes.
El sistema puede medir la diferencia de tiempo "T" entre el dron envía la señal de activación y el tiempo de exposición de cada lente. Si la diferencia de tiempo "T" de las cinco lentes está dentro de un rango permitido, pensamos que las cinco lentes están funcionando sincrónicamente. Si un cierto valor de retroalimentación de las cinco lentes es mayor que el valor estándar, la unidad de control determinará que la cámara tiene una gran diferencia de tiempo, y en la siguiente exposición, la lente se compensará de acuerdo con la diferencia, y finalmente las cinco lentes se expondrán sincrónicamente y la diferencia de tiempo siempre estará dentro del rango estándar.
Aplicación de control de sincronización en PPK
Después de controlar la sincronización de la cámara, en el proyecto de topografía y mapeo, PPK se puede utilizar para reducir el número de puntos de control. En la actualidad, existen tres métodos de conexión para cámara oblicua y PPK:
| 1 | Uno de los cinco lentes está vinculado a PPK |
| 2 | Las cinco lentes están conectadas a PPK |
| 3 | Utilice la tecnología de control de sincronización de la cámara para retroalimentar el valor promedio a PPK |
Cada una de las tres opciones tiene ventajas y desventajas:
| 1 | La ventaja es simple, la desventaja es que PPK solo representa la posición espacial de una lente. Si las cinco lentes no están sincronizadas, el error de posición de otras lentes será relativamente grande. |
| 2 | La ventaja también es simple, el posicionamiento es preciso, la desventaja es que solo puede apuntar a módulos diferenciales específicos |
| 3 | Las ventajas son un posicionamiento preciso, alta versatilidad y soporte para varios tipos de módulos diferenciales. La desventaja es que el control es más complicado y el costo es relativamente más alto. |
Actualmente hay un dron que usa una placa RTK / PPK de 100 HZ. La placa está equipada con una cámara Ortho para lograr un mapa topográfico sin puntos de control 1: 500, pero esta tecnología no puede lograr un control absoluto sin puntos de control para fotografías oblicuas. Debido a que el error de sincronización de las cinco lentes en sí es mayor que la precisión de posicionamiento del diferencial, si no hay una cámara oblicua de alta sincronización, la diferencia de alta frecuencia no tiene sentido ...
En la actualidad, este método de control es control pasivo y la compensación solo se realizará después de que el error de sincronización de la cámara sea mayor que el umbral lógico. Por lo tanto, para escenas con grandes cambios de textura, definitivamente habrá errores de puntos individuales mayores que el umbral. En la próxima generación de productos de la serie Rie, Rainpoo ha desarrollado un nuevo método de control. En comparación con el método de control actual, la precisión de sincronización de la cámara se puede mejorar en al menos un orden de magnitud y alcanzar el nivel ns.
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