تصویر برداری هوایی چیست و چه مزیت هایی دارد ؟

استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین ( شامل هلی شات ؛ پهباد تصویر برداری ؛ فانتوم و ماویک .... )  برای عکاسی و تصویر برداری از ارتفاع بالا ؛ طی چند سال گذشته به سرعت رشد کرده است ، و اکنون این نوع از  سیستم های عکاسی و تصویر برداری  در همه اشکال و اندازه ها  ؛ از هواپیماهای کوچک سرگرمی گرفته تا سیستم های تجاری پیچیده  ؛ در دسترس هستند. این که آیا شما یک مبتدی هستید که برای  سرگرمی و تفریح خود هستید یا عکاس باتجربه ای که فرصت های خلاقانه جدید را کاوش می کند ،  نسبت به حال حاضر ؛ هرگز زمان بهتری برای امتحان کردن این فناوری وجود نداشته است.

اگر پیش از این تجربه پرواز دادن یک پهباد تصویر برداری را نداشته اید ؛ در ابتدا کار کردن با آنها ممکن است کمی دلهره آور به نظر برسد . در این  مقاله ، شما را با ویژگی های اصلی و مؤلفه های تشکیل دهنده بیشتر سیستم های پهپاد های عکاسی و تصویر برداری ( فانتوم , هلی شات و ماویک )  آشنا خواهیم کرد. در مقالاتی دیگر ، ما در مورد چگونگی انتخاب بهترین پهپاد برای تأمین نیازهای شما ، و آنچه باید درباره ایمنی قبل از اولین پرواز بدانید صحبت خواهیم کرد.

سیستم تصویر برداری هوایی چیست؟

استفاده از  هواپیمای کنترل از راه دور به عنوان هواپیمای بدون سرنشین از مدت ها پیش رواچ داشته است  ، و به کار گیری اصطلاحات پهپاد (هواپیمای بدون سرنشین) یا UAS  (سیستم  تصویر برداری با هواپیمای بدون سرنشین)  واژگان نسبتا جدیدی بوده  ، و خلبانان حرفه ای معمولاً ترجیح می دهند از این توصیف کننده ها برای توضیح و شرح کار خود ؛ استفاده کنند. کلمات ( هواپیمای بدون سرنشین) و (پهپاد ) بسیار قابل تعویض هستند زیرا هر دو فقط به هواپیما اطلاق می شوند ، در حالی که UAS به کل سیستم تصویر برداری هوایی با استفاده از پهباد ؛  اشاره دارد. برای راحتی ، ما در کل این مقاله از کلمه drone را به عنوان هلی شات ، یا پهباد تصویر برداری ؛  استفاده خواهیم کرد.

سیستم های مختلف تصویر برداری هوایی با استفاده از پهباد ها کمی متفاوت از هم می باشند  ، اما موارد اساسی بسیاری از آنها مشترک است. این سیستم ها  علاوه بر پهباد  ،  به طور معمول در برگیرنده  یک باتری لیتیوم پلیمر برای تامین انرژی پرواز  و دوربینی هستند که بر روی یک گیمبال تثبیت شده  و یک سیستم ارتباط رادیویی نیز در درون آن نصب شده  است . همچنین اکثر آنها دارای یک کنترلر اختصاصی هستند ولی با این وجود  برخی از مدل های ارزان قیمت فقط با استفاده از یک تلفن هوشمند قابل کنترل هستند.

در اغلب موارد چنین  به نظر می رسد که بیشتر پهباد های تصویر برداری ( فانتوم و هلی شات )  دستگاههای ساده ای هستند ، اما در واقع آنها  با استفاده از  بعضی از فناوری های نسبتاً پیشرفته ساخته شده اند و استفاده از این فناوری ها  باعث می شود پرواز راحت تر و ساده تر انجام  شود. فناوری ها به کار رفته در این دستگاه ها ؛  شامل GPS برای ردیابی موقعیت پهپاد ، سنسورهای مختلف برای جلوگیری از برخورد ناخواسته و حالت های پرواز هوشمند است که می توانند به طور خودکار روی یک نقطه مورد نظر متمرکز شوند یا یک سوژه در حال حرکت را ردیابی کنند و فیلم و عکس با کیفیتی را از آن ارایه دهند.

پهباد ( فانتوم ، هلی شات و ... )

در هسته اصلی هر سیستم تصویر برداری هوایی ؛ یک  هواپیما قرار دارد و بیشتر هواپیماهای بدون سرنشین با کار بری آسان  و پیشران امروزی کوادکوپترها هستند (البته استثنائاتی نیز وجود دارد). امروزه در تمامی سیستم های پهپادی از چند روتور که  به طور خاص برای عکس و فیلم طراحی شده اند و  یک سیستم پیشران با فشار ثابت استفاده می کنند. اکثر مدل ها دارای پروانه های قابل تعویض ساخته شده از کامپوزیت پلاستیکی / فایبرگلاس می باشند که دارای سیستم قفل پیچ و تاب ساده برای ثابت نگه داشتن پروانه در محل خود هستند. از طرف دیگر ، برخی از سیستم پروانه های  تاشو نیز  استفاده می کنند.

((سیستم های مختلف تصویر برداری هوایی با استفاده از پهباد ها کمی متفاوت از هم می باشند  ، اما موارد اساسی بسیاری از آنها مشترک است. این سیستم ها  علاوه بر پهباد  ،  به طور معمول در برگیرنده  یک باتری لیتیوم پلیمر برای تامین انرژی پرواز  و دوربینی هستند که بر روی یک گیمبال تثبیت شده  و یک سیستم ارتباط رادیویی نیز در درون آن نصب شده  است .))

پروانه های این هواپیمای بدون سرنشین توسط موتورهای بدون برس استفاده می شود که با سرعت بسیار بالایی می چرخند تا نیروی رانش لازم برای پرواز را تولید کند. هر موتور دارای واحد کنترل کننده سرعت مربوطه است که امکان تنظیم جزئی در سرعت روتور را فراهم می آورد. با تغییر سرعت موتورهای جداگانه نسبت به یکدیگر ، حالت های مختلف پرواز ؛ و فرود را می توان اجرا نمود .

کنترل کننده پرواز

کنترل کننده پرواز خط فرمان مستقیم شما به پهباد تصویر برداری  است و این دو با استفاده از یک سیستم کنترل رادیویی  و معمولاً با سرعت 2.4 یا 5.8 گیگاهرتز مرتبط می شوند. کنترل پرواز ، سیگنال هایی را برای تنظیم سرعت موتور ها به پهباد می فرستد و با استفاده از این شیوه ، به شما امکان می دهد تا هواپیمای بدون سرنشین خود را در جهت ها و حالت های مختلف پرواز دهید و از قدرت مانور با آن برخوردار باشید . سایر امکانات و ویژگی های موجود بر روی کنترل کننده پرواز ؛  به شما امکان می دهد دوربین و سایر ویژگی های خاص مدل مورد نظر خود را کنترل کنید.

همان سیگنال رادیویی که برای فرمان و کنترل مورد استفاده قرار می گیرد ، همچنین اجازه می دهد تا سیگنال ویدیویی از هواپیمای بدون سرنشین به صفحه کنترلر منتقل شود و یک نمایش در زمان واقعی برای عکسبرداری از عکس یا فیلم را در اختیار داشته باشید . در بسیاری از موارد ، صفحه نمایش فقط یک دستگاه Android یا iOS است که یک برنامه کنترلی را که شما نصب کرده اید و با کنترلر آن متصل شده اید را  اجرا می کند ، اگرچه برخی از مدل ها ، مانند  DJI Phantom 4 Pro + و Yuneec Typhoon 4K ، صفحه نمایش داخلی  و مخصوص خود را بر روی کنترل کننده پرواز دارند.

علاوه بر دیدن فید زنده فیلم ، صفحه نمایش به شما این امکان  را می دهد تا تمام کنترل هایی  مانند WB سفارشی ، براکت ، سبک عکسبرداری و سایر تنظیمات دوربین ؛ که برای عکاسی و تصویر برداری با هواپیمای بدون سرنشین خود  انتظار دارید را در اختیار داشته باشید.

گیمبال

اگر قصد دارید از هوا و در ارتفاع بسیار بالا عکس و تصویر  بگیرید ، بسیار مهم است که دوربین شما تا حد ممکن ثابت بماند. در حقیقت بیشتر هواپیماهای بدون سرنشین در زمان پرواز حرکت های بسیار شدید زیادی دارند و با قدرت  مانور بسیار بالا در جهت های مختلفی حرکت می کنند . برای جبران لرزش های ناشی از حرکت شدید پهباد ، دوربین آن  روی یک گیمبال سوار شده است و این گیمبال  وسیله ای که آن را از لرزش و حرکت پهپاد جدا می کند. بیشتر پهباد های تصویر برداری کوچک از یک سیستم تثبیت تصویر  3 محوره استفاده می کنند که امکان (تثبیت چرخش) ، (نگه داشتن افق در حین حرکت رو به جلو و عقب) و رول کردن (نگه داشتن افق در حین حرکت از کنار) را دارد.

گیمبالها از موتورهای بسیار دقیقی استفاده می کنند و دوربین را در جای خود  به صورت کاملا ثابت نگه می دارند تا فیلم و عکس به دست آمده با آنها  شگفت انگیز به نظر برسند. در حقیقت ، اگر یک هواپیمای بدون سرنشین را مشاهده می کنید که حتی با وزش باد متوسط ​​پرواز می کند ، متوجه حرکات کاملاً کوچکی خواهید شد ، اما تصویر به دست آمده با آنها کاملا ثابت و بدون هرگونه لرزش می باشد . برخی از سیستم ها همچنین دارای یک حالت اپراتور دوگانه هستند که به خلبان اجازه می دهد تا پرواز کند ، در حالی که یک اپراتور دوربین  به صورت جداگانه گیمبال را تحت کنترل خود قرار می دهد .

سیستم موقعیت یابی جهانی GPS

هنگامی که هواپیمای بدون سرنشین شما در هوا قرار دارد ، حتی در شرایط وزش باد شدید نیز می خواهید موقعیت خود را حفظ کند. اگرچه ممکن است یک خلبان ماهر بتواند این کار را بدون  هرگونه کمک انجام دهد ، اما در هر صورت  همه هواپیماهای بدون سرنشین امروز به فناوری GPS متکی هستند ، به طور معمول با استفاده از سیستم موقعیت یابی جهانی ، این کار را با دقت بالایی انجام می دهند.

سیستم های اجتناب از برخورد

در چند سال گذشته پیشرفت بزرگ ،  توسعه سیستم های جلوگیری از برخورد بوده است که از سنسورهای دیداری ، صوتی و مادون قرمز برای جلوگیری از برخورد پهباد با موانع استفاده می کند. سیستم های حسگر دیداری می توانند اشیاء را ببینند و هواپیما را قبل از برخورد به هر چیزی متوقف کنند ، اما معمولاً آنها محدوده بسیار کوچکی را در بر میگرند( اغلب حدود 15 متر )  ، و گاهی اوقات پرتو شدید نور خورشید می تواند موجب اختلال در دید این سیستم شود.

سیستم های صوتی از فرایند های امواج صوتی  (شبیه خفاش ها) برای حس کردن اشیاء استفاده می کنند و معمولاً به جای GPS به منظور کنترل عملیات خودکار فرود و "موقعیت یابی" در زمین مورد استفاده قرار می گیرند. و در نهایت سنسورهای  IR مادون قرمز گزینه ای نسبتاً جدید و مبتنی بر تابش نور طیف IR هستند. برد این سیستم ها نسبتا کوتاه بوده و در شرایط نور کم دچار مشکلاتی خواهند بود .  اما برای جلوگیری از برخورد با موانع به روشی مشابه سیستم های دیداری کار می کنند.

بیشتر این سیستم ها  به اپراتور پرواز و تصویر برداری  در جلوگیری از برخورد با اشیاء در مجاورت آنها و همچنین جلوگیری از از دست رفتن هواپیما هنگام بازگشت به خانه و یا برای جلوگیری از برخورد با درختان یا موانع دیگر استفاده می شوند . با این حال ، به یاد داشته باشید که اپراتور پرو تصویر برداری ؛  همیشه مسئولیت فانتوم یا هلی شات تحت کنترل خود  را بر عهده دارد. سیستم های اجتناب از برخورد مفید هستند اما لزوما مانع از بروز حوادث پیش بینی نشده نمی شوند ، بنابراین شما وابسته به آنها نیستید و باید از مهارت کافی برای جلوگیری از بروز حوادث باید برخوردار باشید .

باتری

بیشتر پهباد های تصویر برداری ( فانتوم و هلی شات )  از باتری های لیتیوم پلیمر یا باتری های ‘LiPo’  استفاده می کنند. این باتری ها  در انواع شکل ، اندازه و رتبه بندی قدرت قرار می گیرند. باتری های "هوشمند LiPo" دارای تنظیم کننده ها و سنسورهای داخلی که می توانند ولتاژ و دمای باتری را از طریق یک برنامه یا فشار یک دکمه گزارش دهند. به طور معمول ، باتری های LiPo  نیروی مورد نیاز برای  کنترلر و هواپیما به صورت یکجا تامین می کنند  و  با استفاده از آنها زمان پرواز از 15 تا 30 دقیقه متغیر است.

باتری های LiPo از نظر انرژی متراکم هستند و نیاز به مراقبت های ویژه دارند و در صورت خراب شدن می توانند خطرناک باشند. اگر اقدامات احتیاطی لازم را انجام ندهید ، سفر با این باتری ها می تواند خطرناک باشد و در بیشتر کشورها ، برای استفاده از این باتری ها به خصوص در زمان پرواز با هواپیما ، قوانین خاصی وجود دارد.

حالت های پرواز هوشمند

در ابتدا هواپیماهای بدون سرنشین به سادگی ابزاری بودند که به شما امکان می دادند دوربین خود را از زمین بلند نموده و از ارتفاع بالاتری عکس و تصویر بگیرید  ، اما به لطف تمام فناوری های بسته بندی شده در داخل این سیستم  ها  ، پهبادهای تصویر برداری  مدرن امروزی  معمولاً می توانند کارهای بیشتری انجام دهند.

"حالت های پرواز هوشمند امکان گرفتن عکس های بسیار خلاق با حداقل تلاش خلبان را ممکن می سازد."

(( امروزه بسیاری از هواپیماهای بدون سرنشین انواع مختلفی از حالتهای نیمه خودکار پرواز ("هوشمند") را دارند که برای کمک به کارهای پیچیده تر از فناوریهایی مانند GPS ، دید رایانه ای و ردیابی موضوع استفاده می کنند. مثالهای متداول دراین مورد عبارتند از: توانایی ردیابی و تعقیب سوژه به صورت فعال و تعقیب سوژه در  حین حرکت .))

حالت های پرواز هوشمند امکان گرفتن عکس های بسیار خلاق با حداقل تلاش خلبان را ممکن می سازد. اگر هدف شما از فیلمبرداری باشد ، این حالت ها به ویژه مفید هستند زیرا می توانند فیلم های شما را بسیار سینمایی به نظر برسند.

چه کسی آنها را می سازد؟

امروزه شرکت های متعددی در حال ساخت پهپادهای عکاسی و تصویر برداری  هستند. یکی از معروفترین این برند ها  DJI است که از جمله غول های  موجود در بازار پهباد های تصویر برداری  است. با این حال ، مدل های مختلفی  را می توان از شرکت هایی مانند Yuneec ، Autel Robotics ، GoPro و Parrot و برخی شرکت های دیگر پیدا کرد.

اگرچه به راحتی می توان همه این موارد را در یک گروه قرار داد ، اما هرکدام محصولات متفاوتی را ایجاد می کنند و دارای فلسفه های طراحی متفاوتی هستند. به عنوان مثال ، Yuneec hexacopters محصولاتی ارزان و مقرون به صرفه هستند  ، و Autel Robotics علاوه بر نور مرئی ، گزینه هایی مانند دوربین با قابلیت تصویربرداری حرارتی را نیز در اختیار شما قرار می دهد.

نتیجه

پهباد های تصویر برداری ( فانتوم ؛ هلی شات و ماویک .... )  ابزاری شگفت انگیز هستند که به ما امکان می دهند کار را از راه دور ، ایمن و به گونه ای انجام دهیم که اپراتور یا تصویر بردار را  در معرض خطر قرار ندهد. با پیشرفت تکنولوژی قابلیت های این دستگاه ها  به میزان بسیار زیادی  بهبود می یابند. اگر به دنبال راهی برای ایجاد چشم انداز جدید و پرسپکتیو متنوع در  عکس ها یا فیلم های خود هستید ، استفاده از فناوری تصویر برداری از آسمان را در نظر داشته باشید . فقط به یاد داشته باشید که با احترام پرواز کنید و از قوانین محلی خود پیروی کنید -  و این ها مواردی که در مقاله های بعدی درباره آنها صحبت خواهیم کرد.

تعمیر هلی شات – تعمیر فانتوم

کمپانی DJI پهباد تصویر برداری جدید Mavic Air 2 را معرفی نمود

ریموت کنترل جدید DJI ؛ مجهز به صفحه نمایش 5/5 اینچی