无人机视角(《曼谈无人机》之无人机视觉神经——图传解读)
如果飞控被称为无人机的大脑,那么图传系统就可以比作无人机的“眼睛”。今天我们具体来研究一下,无人机图传的实现渠道,以及模拟图传和数字图传的区别,如何选择合适的频段等等。
无人机图传系统
无人机图传系统指的是采用适当的视频压缩技术、信号处理技术、信道编码技术及调制解调技术,将现场无人机所搭载的摄像机拍摄到的视频以无线方式实时传送到远距离后方的一种无线电子传输设备。
图像传输(即图传)分为模拟信号传输和数字信号传输:
模拟图像传送
模拟图像传送是指对时间(包括空间)和幅度连续变化的模拟图像信号作信源和信道处理,通过模拟信道传输或通过模拟记录装置实现存储的过程。
图像数字传送
图像数字传送是指数字化的图像信号经信源编码和信道编码,通过数字信道(电缆、微波、卫星和光纤等)传输,或通过数字存储、记录装置存储的过程。
两者存在的区别举一个通俗易懂的例子来说明:
举例模拟信号:
假如A对我说一句话:123456789,需要我完整地描述给B,那么通常情况下我会将A的语气声调都记录下来,尽可能完全地将这句话转述给B,但是又由于我和B是不同地方的人、或者当时外接很吵杂,那么B听到这句话可能就变成了113456789。
举例数字信号:
类似地:我可以将A的这句话记在本子上:然后在递给B,那么一般情况下B所看到的就是:123456789,但是这就可能漏掉了当时A说这句话所包含的情感(气愤、哀伤等等)。
综上所述,模拟图传抗干扰能力差,信息容易出现偏差;但几乎不存在延时问题。数字图传具有易于处理、调度灵活、高质量、高可靠、维护方便等优于模拟传输的其他特点;保证高清的同时,会存在延时问题。
虽然数字图传技术存在较大的优势,而且是未来图传的发展方向,但因为现阶段高清数字图传存在价格高以及技术壁垒,所以目前市面上消费级无人机大多使用的是WiFi Camera方案。
数字图传技术通常更多地应用在军工领域以及广播电视电影。在国内的消费级无人机领域,只有少数几家无人机企业使用了高清数字图传技术。
从16年开始,已经有多家无人机公司开始自主研发生产高清数字图传技术和设备,随着无人机市场的扩大,数字图传将成为无人机图传的常态。
雪莱特·曼塔凭借强大的研发实力和雄厚的经济实力,在2016年推出掌上智能无人机S6时,就已经使用上较为成熟的数字图传。 2017年全新推出的M5,更是采用5.8G数字图传,代表曼塔已走在图传技术研发前沿。
目前图传的频段:
无线电频率属于国家资源的分类,受国家法律保护和限制,除开放频段可以在规定范围内使用。
目前开放的作业频段(只列举图传常见多用于的)有430M-440M 2.4G-2.4835G 5.15M-5.35M和5.725G—5.850GHZ。过多过频繁的使用无线电设备,应详细了解国家和当地法律法规,以免造成违法后果。
站在用户立场,使用高清数字图传有利于获取高质量画质,除此之外,选择合适的WI-FI使用频段也十分重要。
2.4GHz是一个全球性的频段,开发的产品具有全球通用性,各种无线产品均可使用此频段。正因为如此,干扰性较大,所以在使用过程中会出现信号不稳定、被干扰等情况。图传信号不稳定反映出来的就是画面卡顿、参数延时等。
5.8GHz图传,频率高,这个频段国内划分了开放的业余频段,另外频率高天线可以更加小型化,目前在5.8GHz工作的设备很少,这个频段相对比较纯静,干扰较少。但因为成本和技术难度,5.8GHz的数字图传并没有得到大范围普及。