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1、应用案例Coptersale.de公司有两个主要 成员：Johannes Thor和Peter Plischka。“Peter负责设计直升机 框架，他是真正的直升机狂热者，不 断创造出新设计。”Johannes Thor专业出身不是直升机 建造行业。“最开始，我是一名音 响、视频工程师，为德国广播电台 WDRRockpalast的注册交响乐 团做过一些纪录片，还做过一些 公司视频。”对直升机坠毁极为不满 Thor继续说道：“我在制作公司视频的过程中需要用到航摄照片，后来发 现最好是使用六旋翼UAV，所以我就 找到了这些直升机。一开始我在一家 成立已久的公司预定了一架直升机， 但第三次飞行时，它
2、就坠毁了，我对 此非常不满。所以我开始拨弄这些直 升机，给它们设置一些自制程序。”“开始进行直升机制造不久便与 Peter Plischka取得了联系。我们决 定开始生产并销售能够进行空中摄像 的直升机，并努力使它们比现有直升 机使用起来更简单、更方便、且价格 实惠。”无人机内的FLIR Tau机芯：空中的“ 火眼”一说到无人机（简称UAV）大多数人会立即想到军用飞机，但UAV不只服务 于军事用途。德国UAV制造商Coptersale.de公司就提供商用UAV，UAV上 还搭载FLIR公司的Tau机芯。来自Coptersale.de.公司的Johannes Thor表示，Tau机芯小巧，轻质，
3、能耗 极低，是UAV的一个完美组件。“从形状、重量、能耗和成像性能角度来考 虑，市场中的确不存在能够跟Tau相媲美的其他机芯。”Tau红外热像仪小巧，轻质，能耗低，是无人机的完美 组件。飞行员通过遥控部件可控制六旋翼直升机的所有运动。通过无线视频下行技术将热图像传输到Coptersale.de 公司提供的半透TFT监视器内。应用案例“有所作用而已” Thor的公司取得了成功，订单量源 源不断，比较稳定。面对这样的成 功，Thor对其中的原因了然于心，他 说：“人们要的就是能起作用的东西 罢了。”Coptersale.de公司的直升机的电子 产品来自HiSystems GmbH公司。“ 我们不打
4、算重新发明方向盘，而是 坚持我们所擅长的方向。所以Peter Plischka继续设计飞机框架，我设计 视频固定件，然后我们一起组装并校 准直升机。”他们直升机的一个创新 之处在于点击关闭系统时非常简单， 该关闭系统可用来粘贴并脱离单板电 子计算机。要求安装热像仪 然而，Thor不久后便意识到，可视图 像还远远不够。“有客户开始要求直升机安装有热像仪。有一 个大学提出想用直升机进 行绝缘检查，尤其是用热 像仪进行屋顶绝缘检查， 这是我们收到的第一个要 求，第二个要求来自爱尔 兰的搜索和救援协会，他 们想要在森林中寻找走丢 的人。收到这些要求时， 我们便明白了未来的发展 方向。”热像仪在完全漆黑
5、的条件 下也能看清 FLIR Tau红外热像仪无需任 何光源便可呈现清晰图像，图像上的 微小细节也能看清。但是，它们不仅 能应用于完全漆黑的状况，白昼时间 也能提供有价值的信息。热对比很难 掩饰，这意味着，热像仪能够很清楚 地呈现那些想要隐藏或伪装自己的人 群。与闭路电视摄像机不同，热像仪不会 因为太阳强光，也不会因为烟、雾， 尤其是各种天气状况而无法探测到目 标。这些特点使热像仪非常适用于进行安 全和监视活动，适用于穿过火灾时的 烟雾寻找丢失人群及诸如挽救生命等 其他领域。FLIR Tau机芯：整合到UAV内部的最 佳选择 客户的要求迫使Thor寻找一种小型、 轻型且能耗较低的优质热像仪，后
6、 来找到了FLIR Tau红外热像仪机芯。 根据Thor的解释，选择Tau红外热 像仪理所应当。“Tau是目前市场 上最小、最轻的一款热像仪，且能 耗极低，低于1瓦特，而其他直升机 的发动机消耗350瓦特左右，与此相 比，Tau热像仪的能耗可以忽略不 计。”Tau热像仪机芯：UAV的一个完美组 件列产生的热图像清晰可见，分辨 率为320256或640512像素，可 以在兼容复合视频的任何监视器上呈现。Thor为客户提供上述FLIR Tau机 芯的两种分辨率。本文中所描述的测 试飞行中使用的FLIR Tau红外热像仪 机芯的分辨率为320256像素。FLIR Tau红外热像仪机芯的两种分辨 率都
7、对细微温差高度敏感，这让它们 能够看见50mK的温差。FLIR Tau红外 热像仪的准确大小为44.544.530.0 毫米，重量为72克，FLIR Tau红外热像仪机芯包含免维护Coptersale.de公司的Johannes ThorCoptersale.de公司负责直升机框架设计的Peter Plischka640480像素的FLIR Tau红外热像仪拍摄的人走出汽车 图。六旋翼直升机在54米外的9米高空旋转。六旋翼直升机在256米外用640480像素的FLIR Tau红外 热像仪拍摄的汽车图FLIR Tau红外热像仪热灵敏度高，内置有艺术图像加工软件，可确保热 图像的最细微处都能以64
8、0480的像素清晰地呈现出来的非制冷氧化钒（VOx）焦平面阵 列（FPA），阵能耗900毫瓦。Thor 认为这样的一个组合使其成为UAV 的完美构件。“Tau热像仪重量轻， 能耗低，能够支持长时间飞行，若与 其他飞机相比，肯定是唯一的不二之 选。”即插即用 此外，Tau机芯很容易集成。“用Tau 机芯替换可见光相机时，其集成的简 易程度让我很吃惊。就像视频摄像 机使用电源和视频连接器就可工作一 样，Tau机芯也即插即用。”为了增强FLIR Tau红外热像仪机芯的 图像质量，热像仪有内置先进的数字 图像细节增强（DDE）的视频处理算 法。DDE是一种锐化滤波器，有助于 夜间和白昼状况下明晰图像棱
9、角和其 他细节处。在Thor看来，这种技术效 果很好。“Tau红外热像仪可以识别 细微的温差，就算是最小的细节处， 也能在热图像上呈现出来。观察公园 试飞中拍摄的一张热图像，从中可以 看到任何一片草叶。”可选最佳镜头 Tau热像仪机芯有各种镜头，可以适 用于各种应用领域。“如果要将热像 仪集成到UAV中，则需要找到远距 离和宽阔视场角之间的适当平衡点， 这样才能进行航拍。但是，如果视场 角狭窄，热像仪上便会呈现直升机的 振动情况，所以要将振动纳入考虑范 围。于是，我建议对于320240的 Tau机芯，客户应当选择19毫米的镜 头，如果他们喜欢640480的Tau红 外热像仪，我会建议最好使用1
10、3毫米 的镜头。因为我觉得镜头会增强Tau 红外热像仪的性能。”Coptersale.de公司提供两种直升 机：六旋翼直升机（有六叶旋翼）和 八旋翼直升机（有八叶旋翼）。Thor 表示，六旋翼直升机卖得最好。“六 旋翼直升机与八旋翼直升机相比不那 么稳定，但八旋翼直升机内含电动机 较多，重量较重，所以飞行时间相 对短20%。比如，这两种直升机带有 同样的负荷，即，FLIR Tau红外热像 仪，那么六旋翼直升机可飞行15分钟 左右，而八旋翼直升机只能飞行12分 钟左右。”容易驾驶 Thor表示，两种直升机相对来说都容 易驾驶。“其他直升机要求不断校正才能使其处于控制当中，但我们的直 升机不同，即
11、使没有收到指令，也会 自动保持平衡。得益于GPS定位系统 和高度计读数，我们的直升机可以自 动校正风的运动，从而保持在空中的 同一位置。”为实现平衡，单板电子计算机内还安 装有3台陀螺仪传感器和3台加速传感 器，每个传感器负责一根轴线。无需控制 “我们的直升机无需进行人工校正， 就可悬浮在空中同一位置。只要控制 人员一停止控制，直升机就会根据得益于Tau红外热像仪机芯，此架无人机用于夜间搜索走失人群十分有效。如图所示为2个人和1只狗的彩虹色热图像，由320x240 像素的Tau机芯在约80米处的距离拍摄。如图所示为3个人的白热热图像，由320x240像素的Tau 机芯在约为100米处的距离拍摄
12、。如果直升机没有收到控制人员发来的信息，则可凭借 高度计读数和GPS定位系统信息，继续保持在空中同一 位置。应用案例如需了解有关热像仪的更多信息，请联 系：FLIR中国公司总部： 前视红外热像系统贸易（上海）有限公司 全国咨询热线：400-683-1958 邮箱： 图片仅供说明之用，显示图像可能不代表 该热像仪的实际分辨率AS_1110_0043_EN特征使我们的直升机能够用来追踪走 失或受伤人群。”安装了FLIR Tau红外热像仪 后，Coptersale.de公司的直升机则 可面向更多的客户。“最近，本地警 察也表示对我们安装有热像仪的直升 机兴趣浓厚。”将热像仪安装在所期望的任何位置
13、我们的直升机还可应用于屋顶绝缘检 查和太阳能电池板检查领域中。“要 获得这些领域良好的视角很难，但 若配有我们的直升机，便可将热像 仪安装在所期望的任何位置，且保持 完全静止状态，这样便可获得完美视 角。”Thor总结道：“Tau红外热像仪的确 是我们直升机机载设备的完美组件， 它大大提高了直升机的功能性，但几 乎不会影响飞行时间。”所说的无忧模式。如果没有启动无忧 模式，用控制器指向左边和右边，也 就意味着指向直升机的左边和右边， 但直升机的左边可能是操作人员的右 边，那么可能对操作人员造成很大困 惑，如果你们懂我的意思。”“若启动无忧模式，单板电子计算机 则会连接来自GPS定位系统和数码罗
14、 盘的信息，确保操作控制器指向左边 时正好对应操作人员的左边，而不是 直升机的左边，这样一来，新手便可 在远处轻而易举地对直升机进行操 控。”搜索范围 对于搜索和援救行动，直升机也有一 定的搜索范围。“直升机使用GPS定 位系统，停在之前决定的航点。这一FLIR TAU红外热像仪紧凑、轻盈且易于集成，是集成进任何无人机的完美选择。Coptersale.de公司的两种直升机有同样的单板电子计 算机，同时都有内置GPS系统、高度计、陀螺仪传感器 和加速传感器，所以能够进行半自动飞行。Coptersale.de公司推出了两种直升机（六旋翼直升机 和八旋翼直升机）Thor表示，将FLIR Tau红外热像仪安装在Coptersale. de公司的无人机上非常简单。“真的可以即插即用。”GPS定位数据和内置高度计的读数仍 然停留在空中，在同一位置悬浮。如 果按了回去按钮，直升机便会回到起 飞的地方。”无忧模式 Thor解释说：“直升机内也包含我们
