FLIR взлетает в воздух. Тепловизионный модуль FLIR Vue.

Тепловизионный модуль FLIR Vue

Можно что угодно говорить про дроны, но их популярность и относительная простота изготовления пробивает им путь в светлое будущее. Дронов становится все больше и больше. Для них придумывают различные применения и они сами открывают решения таких задач, которые до появления дронов невозможно было решить другими способами. Вобщем, хотим мы того или нет, а количество дронов в воздухе над нами растет с каждым днем.

Сам по себе дрон интересен разве что как игрушка. Полезная нагрузка, которую он несет, вот, что является ключевым звеном. Представьте, что не дрон несет на себе фотоаппарат, а фотоаппарат сам парит над землей и делает снимки. Главное тут - возможность для фотоаппарата зависнуть в воздухе, на высоте птичьего полета и сделать снимок. Еще вариант - снять видеоролик, облетая какой-либо объект на дроне.

Большинство любительских дронов сейчас способны нести на себе камеру GoPro. Это наиболее технически продвинутая и раскрученная экшн-камера. Но что делать когда хочется летать и снимать ночью? Нужен тепловизор! Очевидное решение сделать крепеж и интерфейс у тепловизора такой же как у GoPro. Интеграция путем соединения проводов и разъемов. Прицепил к дрону и готово! Именно такой концепт заложен во FLIR Vue. Во всем остальном - это урезанная версия старого доброго модуля FLIR Tau.

Для достижения относительно невысокой стоимости Vue FLIR упростил электронную начинку и сэкономил на качестве детекторов. Любители практически не заменят разницы с каким-то другим тепловизором FLIR, но для серьезных задач, конечно нужен прибор посерьезнее. Для любительских же задач - отличная вещь!

Мачты и подъемные устройства. Обзор технологий.

Прицеп с телескопической мачтой

При работе в сфере систем наблюдения на большие расстояния рано или поздно встает задача подъема системы наблюдения или системы передачи данных над землей. Особенно актуальной становится задача, когда необходимо создать какой-либо подвижный пункт наблюдения или передачи данных. В таких случаях без подъемно-мачтового устройства просто не обойтись.

Казалось бы довольно не сложная задача - мачтовое устройство, однако, когда копнешь глубже, мачтовые технологии оказываются не такими уж и простыми. Оказалось не так просто найти какую-либо информацию в интернете, чтобы разобраться в этом вопросе. Я занялся этими технологиями, соответственно решил написать краткий обзор по существующим мачтовым технологиям.

Если у вас есть задача подъема чего-либо над землей и вы думаете о мачте - обращайтесь!

Создание беспилотных наблюдательных комплексов или воздушная акробатика

Тема дронов развивается как никогда раньше -- начиная от детских игрушек до систем, несущих на своем борту ракеты. Практически каждая отрасль либо уже примеряла на себя дроны, либо примеряет, либо, по крайней мере, задумывается об их применении для решения своих задач и проблем.

Человек всегда стремился к полету, со времен Икара постоянно идут попытки создания каких-либо летательных аппаратов. Однако попытка Икара была обречена на неудачу, как мне кажется, по двум причинам. Во-первых, он не последовал инструкции и превысил расчетную высоту полета, а во-вторых, его летная система была сделана из несовершенных материалов -- перьев и воска. Современные дроны делают из легких композитных материалов -- борьба идет за каждый грамм.

Сегодняшние "икары" поделились на два типа: те, которые сами хотят взлететь и попасть в небо, и те, которые предпочитают отправить в небо летающего робота вместо себя. Вот об "икарах" второго типа сегодня и пойдет речь.

Рис. 1. Детская игрушка. Дрон с видеокамерой и поворотной системой

Достижения прогресса

Намного безопаснее отправить в воздух робота и управлять им, нежели самому на летающей машине отправиться в полет. Это, пожалуй, одно из ключевых преимуществ дронов, ведь до сих пор вопрос безопасности полетов на летательных аппаратах так и не решен. Человек был создан для того, чтобы ходить по земле, и не имеет никаких возможностей самостоятельно летать, в отличие, например, от птиц. Людям присуще желание усовершенствовать себя и свои навыки, и желание уметь летать -- не исключение. На данную тему -- тему создания совершенства -- мне вспомнился старый инженерно-армейский анекдот про инженеров и генерала.

Гиростабилизированная подвеска / оптико-электронная система наблюдения (gimbal) S-130

ГСП S-130

S-130 - одна из самых миниатюрных гиростабилизированных платформ в мире, совмещающих в себе Full HD цветную видеокамеру и VGA-тепловизор!
Расширяя область своей деятельности в этом году, я добавил к наземным тепловизионным системам - воздушные, и S-130 - первая платформа, которую я запускаю в небо.
Модельный ряд своих платформ решил обозначать по диаметрам шариков. 130-я пока что самая маленькая - 130мм в диаметре и, тем не менее, в нее уместились две отличных камеры: видео и тепловизионная.
В ГСП S-130 установлен надежный неохлаждаемый тепловизор с бесшторочной технологией на матрице 640х480 пикселей. Оптимальный на сегодняшний день вариант по соотношению цена/количество пикселей. При необходимости, калибровка выполняется путем поднятия тепловизора до верхней позиции по элевации, где он смотрит внутрь подвески, и подачи команды специальной команды на тепловизор.

Тепловизионный модуль Tamarisk. Автосопровождение объектов и современные тренды в съемке сёрфинга.

Вот такое необычное название для заметки на моем блоге - "Автосопровождение объектов и современные тренды в сёрфинге".

Ко мне обратились молодые ребята - любители серфинга, занимающиеся профессиональной фото- и видеосъемкой серфингистов. Профессиональная фото и видеосъемка серфингистов - не простая задача. Серфингист находится в море, оператор, как правило, на земле (с земли легче снимать - твердая почва под ногами, нет болтанки и можно выбрать нужный ракурс съемки). Однако съемка с земли - это и ограничение, так как получается только один вид съемки - с земли.

Появление современных экшн-камер  (типа GoPro) и дронов привело к возникновению целой индустрии съемки с воздуха. Необычные, уникальные ракурсы съемки возможны при использовании экшн-камеры, установленной на дрон.

Идея ребят - создать систему автоматического слежения за серфингистами во время полета дрона и плавания серфингиста. Вручную управляя дроном, практически невозможно удерживать необходимый ракурс наблюдения за серфингистом во время его движения, однако, используя установленный на дрон тепловизор в качестве датчика перемещения серфингиста, можно создать проаграмму, выдающую обратную связь на дрон, чтобы он менял свое местоположение в зависимости от движения серфингиста.

Почему тепловизор? Тепловизор - отличнейший инструмент для решения такой задачи. На довольно однородном температурном фоне моря будут ярко отображаться фигуры серфингистов, что позволит довольно легко реализовать алгоритм автоматического слежения за серфингистами. Тепловизор отсеивает лишную информацию и оставляет только нужное - фигуры серфингистов в море.

Один из лучших приборов для этой цели - тепловизионный модуль Tamarisk. Модуль обладает малым весом, удобным креплением, широким набором объективов, позволяющих подобрать нужный ракурс съемки. К тому же, есть возможность получать как аналоговое, так и цифровое видео с модуля Tamarisk, а это возможности интеграции с различным типом алгоритмического оборудования.

Радарно-тепловизионный комплекс обнаружения АРГУС.

Еще в начале года я договорился с редакцией журнала Системы безопасности о статье про "тепловидение завтрашнего дня". Довольно необычно писать про технологии завтрашнего дня ведь завтра еще не наступило, а когда оно наступит, еще не факт, что то, что прогнозировалось сегодня будет актуальным. На мой взгляд - беспроигрышный вариант - это делать сегодня максимум возможного и тогда завтра можно работать, как минимум, с актуальными технологиями. По ходу работы над статьей сетевое тепловидение превратилось в сетевые охранные технологии увязки различных систем в единый комплекс!

Радарно-тепловизионный комплекс АРГУС

Тепловидение в охранных системах сейчас переживает период расслоения на два больших сегмента. С одной стороны появляются все более и более дешевые тепловизоры для обычных систем видеонаблюдения. Например, FLIR анонсировал начало выпуска осенью 2014г охранных тепловизоров стоимостью $500, вплотную войдя в сегмент традиционного видеонаблюдения.  С другой стороны идет развитие, так называемой, охлаждаемой тепловизионной технологии и интегрированных систем РЛС (радиолокационная станция) - тепловизор. Так вот, эксклюзивные интегрированные решения - это уникальные, дорогостоящие решения, выполняемые под каждый конкретный объект, а дешевые тепловизоры - это стандартные массовые решения.


Радарно-тепловизионный комплекс АРГУС. Обзор технического решения.

Тепловизионная панорама. Тепловизор PT - 602 CZ и программное обеспечение FSM.

Создание "тепловизионного радара" - это одна из тех задач, коротая не первый десяток лет будоражит умы и воображение как разработчиков, так и пользователей охранной тепловизионной техники.

Казалось бы простое описание задачи: "тепловизор на поворотном устройстве должен вращаться и следить за необходимой зоной ответственности. При возникновении в зоне опасного объекта, тепловизор должен его "захватить" и вести за ним слежение". Однако, именно такая постановка задачи является идеальной, то есть недостижимой в реальности (по крайней мере пока), такой к которой все стремятся.

Почему "идеал" пока не достижим? На это есть две основные причины.

Радар и тепловизор. Вместе лучше на порядок!

Немецкий радар 1940-х

Начал заниматься наземными радарами. Буду периодически писать о своем опыте под тегом радар. Следите, тема очень интересная, развивающаяся и востребованная.  

Радары известны очень давно. Это чрезвычайно увлекательная технология. Термин RADAR (radio detection and raging) появился в 1941 году как звуковая аббревиатура. А сами радары на кораблях стали появляться еще в 1930-х... Военным нужны были системы обнаружения самолетов, не имеющие таких недостатков, как у оптических и звуковых систем. Радары как раз очень хорошо подошли для этой цели.

Основные преимущества радаров перед оптическими и звуковыми системами обнаружения - это широкое поле обзора (до 360 градусов по горизонтали) и намного меньшая зависимость от погодных условий. Однако, радары имеют недостаток в отношении выдачи информации оператору - радарная информация не дает четкого представления об обнаруженном объекте. Радар дает только сам факт наличия объекта в зоне обзора и информацию об его скорости, векторе и траектории перемещения.

Совместная работа радара и
тепловизора (на поворотной платформе)

Совместная работа радара и оптической системы практически лишена недостатков в отношении выдачи информации оператору. Радар ведет постоянное обнаружение в зоне ответственности, а оптическая система, в нашем случае - тепловизионная, направляется на обнаруженные радаром объекты и дает визуальное отображение обнаруженных радаром объектов. Таким образом, оператор имеет полную информацию об обстановке вокруг защищаемого объекта!

Дальности обнаружения наземного радара и наблюдения тепловизора  могут достигать 40 км и даже более. Обычно, подобные системы используют на дистанциях до 1км, до 5км, до 10км и более, в зависимости от тактической задачи стоящей перед подобной парной системой.

ТИТАН - Тепловой барьер™. Видеоаналитика и периметральная сигнализация на тепловизорах ТИТАН™.

Со второго квартала 2014 года начали внедрение нового концепта  - ТИТАН - Тепловой барьер™ - применения тепловизора ТИТАН™ на периметрах объектов. 

Ключевые моменты концепта описываю в этой статье. Пять преимуществ концепта раскрывают потенциал построения систем периметрального видеонаблюдения и сигнализации на тепловизорах ТИТАН™. 

ТИТАН - Тепловой барьер™:

1. Круглосуточное наблюдение. Днем и ночью, в полной темноте без освещения.
2. Большая дальность действия;
3. Визуально-аудиальное оповещение о тревожных событиях;
4. Аналитические возможности;
5. Экономическая эффективность.

Дальность наблюдения тепловизором DRS Technologies. Правильный подход к решению.

Вопрос о дальности наблюдения тепловизором не перестает быть актуальным. Приводимые производителем данные в брошюрах, по моему опыту, не несут адекватного понимания что-же конкретно будет видно в тепловизор и на каком расстоянии. 

Лучшее решение данной проблемы - это натурные испытания на объекте. Но, это затратные мероприятия, так как необходимо как само оборудование - тепловизоры, так и дополнительная инфраструктура для испытаний, и, самое главное, время специалистов.

Теоретическую основу расчетов дальности я описывал здесь. А в данной статье предлагаю посмотреть на видеоролик компании DRS Technologies. В нем показаны реальные испытания тепловизионного модуля Tamarisk, являющегося основой охранных тепловизоров для видеонаблюдения серии WatchMaster. Помимо дальности наблюдения, во второй части ролика можно посмотреть на работу систем улучшения изображения ICE - Image Contrast Enhancement.