Come funzionano i sensori anti collisione del drone DJI Spark

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Un grande passo avanti è stato fatto dalla ultima penultima generazione di droni commerciali. Grazie all’uso di sensoristica sempre meno pesante ed economica, ecco spuntare già da qualche anno, i sensori anti-collisione onde evitare di far sbattere i droni contro agli ostacoli.

In passato realizzati con sensori a ultrasuoni, in seguito posizionati solo frontalmente e realizzati con sensori a infrarossi. I sistemi per rilevare gli ostacoli si sono notevolmente evoluti negli ultimi anni, sino a garantire protezioni anche sui due lati e su quello inferiore (attualmente il drone maggiormente protetto dai  sensori anti collisione è il Phantom 4 Pro).
Possono essere uno o più sensori a infrarossi, e nonostante i progressi della tecnologia, rimane sempre vivo il problema della distanza massima della loro rilevazione che non va mai oltre qualche metro.

palo grosso evitato dai sensori anti collisione DJI Spark

Un palo grosso viene evitato senza problemi dai sensori anti collisione del drone DJI Spark

Nel caso del piccolo drone DJI Spark, i sensori sono solo frontali e inferiori e si comportano discretamente considerando le dimensioni e il peso del drone più piccolo – sino ad ora – prodotto dal leader mondiale DJI Innovation.

Il sensore ottico inferiore dello Spark, che utilizza una piccola telecamera di servizio, e serve anche per il VPS, Visual Position System,  gli permette di rimanere fermo in ambienti al chiuso senza segnale GPS sfruttando ovviamente pure il barometro per il mantenimento della quota. Lo stesso sensore è utile per gli atterraggi di precisione e l’evitamento degli ostacoli in fase di atterraggio.

Il sistema per evitare gli ostacoli frontalmente, utilizza i doppi sensori a infrarossi consentendo quindi una rilievo in 3 dimensioni, come dichiara la stessa DJI cioè in grado di valutare le distanze. Funzionano in effetti in un range compreso tra 20 centimetri e 5 metri e cosa molto importante, alla velocità massima del drone di 10 metri al secondo.
Rilevano bene muri, alberi, fronde e rami pieni di foglie, cavi di grandi dimensioni.
Lavorano meno bene con cavi di piccole dimensioni, reti metalliche a maglia larga ecc.

drone spark evita albero con frone

Una albero molto rigoglioso, viene evitato facilmente dal drone DJI Spark

In caso di RTH (Return To Home)  forzato dal utente o a seguito di una mancanza di segnale, il sistema anticollisione anteriore è attivo solo entro i primi 100 metri di distanza dal punto di Home.
Il che significa che se ci troviamo a 150 metri dal punto di decollo dove è stato registrato l’Home point, per i primi 50 metri il drone DJI Spark tornerà nella direzione di partenza come se fosse cieco. Quando si troverà entro i 100 metri di distanza lo abiliiterà e – probabilmente – eviterà gli ostacoli trovati nel suo cammino.

Il motivo di questa scelta è dovuto al fatto che una volta attivato il RTH, lo Spark nella maggior parte dei casi aumenta considerevolmente la sua velocità di crociera e anche se avesse i sensori attivi, l’inerzia acquisita sarebbe troppo elevata e i 5 metri di distanza entro i quali i sensori frontali sono in grado di rilevare un ostacolo, non sarebbero sufficienti per frenare la corsa del piccoletto verso casa.
Stessa motivazione per la modalità Sport, nella quale il drone DJI Spark raggiunge quasi i 50 km/h.

il drone dji spark evita bene le staccionate

Una staccionata viene evitata senza problemi

Nelle prove effettuate nel video in testa al articolo, si può in effetti verificare come nel normale uso in modalità P e non Sport del drone DJI Spark, anche dando tutto gas per farlo andare alla massima velocità, essa risulta essere entro i parametri per consentire al drone di fermarsi in tempo.

Ma come di diceva poc’anzi, attenzione agli ostacoli che vengono o non vengono rilevati. Se sono grandi e ben evidenti, lo Spark li vedrà in tempo fermandosi: ad esempio un bel albero pieno di foglie verrà evitato con tranquillità.

cavo piccolo non sempre evitato dallo Spark

Un piccolo cavo viene rilevato dai sensori anteriori solo da abbastanza vicino e il rischio di toccarlo con parte laterale del drone o delle eliche è molto alto

Lo stesso albero in inverno con solo alcuni rami e non tanto fitti, probabilmente verrà centrato in pieno.
Nel video di cui sopra, non possiamo garantire di non aver maltrattato alcun drone Spark, anzi, contro a una rete metallica a maglia larga, ci è finito davvero 🙂

sensori-frontali-anti-collisione-drone-dji-spark

Sensori a infrarossi anteriori per il sistema anti collisione del drone DJI Spark

 

 

 

 

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