DOI: https://doi.org/10.20535/1970.58(2).2019.189249

ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ТЕПЛОВІЗОРІВ НА БЕЗПІЛОТНИКАХ

Valentine Kolobrodov, Mykhailo Kuznetsov, Viktoriia Nalbandova, Bohdan Sokol, Amir Imiev

Анотація


Вступ. У даній статті розглянуто найпоширеніші сфери застосування тепловізорів, що розміщені на безпілотних літальних апаратах. Авторами розглянуто відмінності у конструкціях крил та спричинені цим переваги і недоліки безпілотних літальних апаратів. Мета. Як головну мету роботи автори визначають проблему поліпшення вихідних параметрів тепловізійних камер. Основна частина. Особлива увага приділена типу конструкції крил безпілотного літального апарата, значенню місця розташування камери на корпусі, проблемі усунення нестабільності зображення, що може бути спричинена вібрацією від двигуна. Наведено конструктивні і цифрові можливості для підвищення стабільності зображення. Окрім цього, автор акцентує увагу на шляхах підвищення ефективності вимірювань тепловізором внаслідок узгодження характеристик приймача випромінювання з параметрами об’єктива. Наголошується, що використання спеціального набору матеріалів дозволяє підвищити якість виготовлення неохолоджуваних мікроболометрів. Наведено порівняльну характеристику основних готових рішень тепловізійних модулів, що можуть використовуватися на безпілотному літальному апаратові, а також метод оцінки якості зображення за допомогою розрахунку мінімальної ефективної різниці температур.

Висновки. Розглянуті аналоги модулів тепловізорів дають підстави вважати, що окрім узгодження параметрів мікроболометричної матриці та об’єктива велику роль грає програмне забезпечення, а саме алгоритми обробки потоку кадрів для стабілізації зображення. Авторами отримали фізико-математичну модель тепловізора, що розташований на безпілотному літальному апаратові, та шляхи контролю найбільш важливих вихідних параметрів тепловізорів: просторової та температурної роздільної здатності, мінімальної роздільної різниці температур.


Ключові слова


безпілотні літальні апарати; тепловізор; інфрачервоні об’єктиви; мікроболометрична матриця; виявлення; мінімальна роздільна різниця температур

Повний текст:

PDF

Посилання


Peng Zhang, Lifu Zhang, Taixia Wu, Hongming Zhang and Xuejian Sun, "Detection and location of fouling on photovoltaic panels using a drone-mounted infrared thermography system," Journal of Applied Remote Sensing, 11(1), 016026 (11 February 2017). https://doi.org/10.1117/1.JRS.11.016026

N. J. Stehr, "Drones: The newest technology for precision agriculture." Natural Sciences Education, 44.1 (2015): 89-91.

A. G. Entrop and A. Vasenev. "Infrared drones in the construction industry: designing a protocol for building thermography procedures." Energy procedia, 132 (2017): 63-68.

F. Bisegna et al. "A qualitative method for combining thermal imprints to emerging weak points of ancient wall structures by passive infrared thermography – A case study." Journal of cultural heritage, 15.2 (2014): 199-202.

R. Mohajeri et al., "Deposition of high quality epitaxial YBCO film on thin crystalline substrate for bolometer fabrication." 23rd Iranian Conference on Electrical Engineering. IEEE, 2015.

J. Nazdrowicz et al., "Comparative study on various microbolometer structures." International Journal of Microelectronics and Computer Science, 7.1 (2016).

C. Chen et al. "Analysis on vibrations and infrared absorption of uncooled microbolometer", Journal of Vibroengineering, 17.5 (2015): 2733-2741.

Olbrycht, Robert, and Bogusław Więcek. "New approach to thermal drift correction in microbolometer thermal cameras", Quantitative InfraRed Thermography Journal, 12.2 (2015): 184-195.

Jun Ho Lee, et al. "Broken chemical order in Ge-Sb-Se glasses for use as infrared-transmitting lenses", Journal of Non-Crystalline Solids, 456 (2017): 27-32.

W. H. Kim et al. "Recent progress in chalcogenide fiber technology at NRL", Journal of Non-Crystalline Solids, 431 (2016): 8-15.

Mingkhwan, Ekkaphon, and Weerawat Khawsuk. "Digital image stabilization technique for fixed camera on small size drone", Third Asian Conference on Defence Technology (ACDT). IEEE, 2017.

V. G. Kolobrodov and V. I. Mykytenko. "Refinement of thermal imager minimum resolvable temperature difference calculating method", Twelfth International Conference on Correlation Optics. Vol. 9809. International Society for Optics and Photonics, 2015.




Copyright (c) 2020 Рівні права