ドローン用センサー

Nov 21, 2023

ドローンの飛行安定性はすでに優れています。 では、なぜさらに改善するのでしょうか？ ドローンが提案されている用途の 1 つは、人間が近づくのが難しい構造物、たとえば高い橋、遠隔地のパイプライン、携帯電話の塔などの構造的完全性を検査することです。 たとえば、ヘアライン亀裂やコネクタの緩みを検出できるかどうかは、飛行中に十分に静止しているかどうかに依存します。

多くの新しいアプリケーションでは、安全性に対する要件が高まります。 住宅への配達に使用されるドローンは道を誤ることはなく、飛行に失敗することもありません。 ドローンが屋内（自動化された工場のラインやパイプを監視するなど）や、常に人間に接近する可能性のある場所（倉庫など）でますます使用されるようになるにつれて、同じことが当てはまります。 精度、精度、信頼性はすべて、今後さらに重要な優先事項となります。

ドローンは、ますます高機能かつ安全になるにつれてさらに便利になり、より多くのセンサー、より多くの異なるタイプのセンサー、より優れた性能特性を備えたセンサーを統合することで、より高機能かつ安全になるでしょう。

この目的を達成するために、TDK のドローン用統合センサー ポートフォリオには以下が含まれます。

TDK セ​​ンサーは、その精度、精度、信頼性で注目に値します。 当社は、サポートされている幅広いマイクロコントローラーと組み込みモーター コントローラー、そして比類のないソフトウェア サポートによってドローン センサー ポートフォリオをサポートしています。

TDK は、ドローン用 IMU の大手プロバイダーです。 IMU は 3 軸加速度計と 3 軸ジャイロスコープを組み合わせて、安定した飛行を維持するために必要なデータをドローンに提供し、GPS などの他のシステムと融合した推測航法に使用されます。 これらは重要な機能であるため、精度と冗長性を確保するために 1 台のドローンに複数の IMU を組み込むことができます。

これはいくつかの理由から重要です。 IMU は、ドローンが依存する傾向にある他のナビゲーション システム (GPS など) がブロックされたり、中断されたり、完全に故障した場合のバックアップとして使用できます。 GPS などのサービスが単純に利用できないアプリケーションもあります。 鉱山が良い例です。

TDK は革新を続け、消費者グレードの IMU ラインを、性能と信頼性を次のレベルに引き上げる一連の産業グレードのセンサーとモジュールで補完します。 新しいラインは、ロボット工学、農業、ハイエンド精密アプリケーションを対象としています。

TDK は、スマートフォン向けの画像安定化機能を提供する卓越した専門知識を開発してきました。 これらの技術はドローンにも簡単に応用できます。

電子画像安定化 (EIS) は、IMU データを使用してソフトウェアの動きを補正します。 このアプローチは、画像データをキャプチャし、ソフトウェア技術を適用して、カメラの移動によって生じる歪みを補正することです。 光学式画像安定化 (OIS) はハードウェアの動きを補正します。 このアプローチは、カメラが経験した動きを分析し、レンズを物理的に操作して動きを補正することです。 これらのテクニックは組み合わせて使用​​できます。

OIS/EIS は、2 つの目的を果たすことができるもう 1 つのセンサー ベースの機能です。 まず、ドローンは視覚ベースの位置特定と障害物回避を利用するため、これは飛行の安定性に使用できるもう 1 つの入力です。 もちろん、ドローンは静止画と動画の両方の空中カメラとして人気を博しました。 IMU と OIS/EIS ソフトウェアは、あらゆるドローンを高解像度の写真家に変えることができます。

TDK の圧力センサーは、気圧の変化を正確に測定します。 圧力センサーは、高度を測定するために民間航空で長い間使用されてきました。 ドローンも同じ目的に使用できます。 圧力センサーを IMU と組み合わせて使用​​すると、高度制御を支援することでドローンの安定性に貢献できます。

ドローンの普及が進むにつれ、ドローンの飛行はますます規制の対象となります。 FAA を含む多くの規制当局が飛行上限を設定しています。

TDK の高性能 MEMS マイクは、十分なダイナミック レンジと低電力を提供し、最も騒々しいドローンでも最終的にクリアなオ​​ーディオ データをキャプチャできるようにします。 強力なマイク アレ​​イは、オーディオ シグネチャのキャプチャに役立ち、プロペラ ノイズ除去、アクティブ ノイズ キャンセリング (ANC)、カメラからの高解像度オーディオ/ビデオなどの堅牢なソリューションを提供します。