无人机实现灵活闪躲,Crystal oscillator不可或缺

当你认真研读当下的智能化产品的时候,包括自动驾驶系统,无人机等,你会发现它们都有一个共同点,那就是都是在朝着无人化发展,在未来生活中的各种设备或许真的会实现全面的无人化操作,它们的能力比肩人类,甚至更胜人类;新出现的这款能够实现灵活闪躲的无人机就是相当好的证明,采用Crystal oscillator(石英晶体振荡器)作为时钟源,能够在几毫秒的时间内实现障碍物躲避,这样的速度一般人类是无法做到的.

无人机项目可以说是现代相当火热的研究课题,许多大学教授都在跟风研究相关产品,小编有一个读研究生的同学,他的老师就是让他向无人机方向发展,可见前景还是相当不错的;虽然无人机可以做很多事情,但避开障碍物并不是它们的最强项,尤其是当无人机还在快速移动,尽管许多飞行机器人都配备了可以检测障碍物的摄像头,但使用无源石英晶振的无人机通常需要20到40 毫秒来处理图像并做出反应.这个时间可能看起来很短,但它还无法保证无人机在高速飞行时可以避开鸟类或其他无人机,甚至静止的障碍物.因而,在不可预测的环境中使用无人机时,或者当许多无人机在同一区域飞行时,就可能会出现问题.

而为了解决这一问题,苏黎世大学的研究人员通过为四旋翼飞行器(带有四个螺旋桨的无人机)配备特殊的摄像头和算法,这种摄像头上搭载了有源晶振,将其反应时间缩短到几毫秒--这足以使它可以躲避从短距离投掷的球.这个研究结果发表在<科学机器人>(Science Robotics)杂志上,它将帮助无人机在自然灾害等情况下发挥更大的作用.

其实这种无人机能够实现在极端时间内对障碍物的闪躲,主要还是源于这种特殊的事件摄像机的智能像素,传统的摄像机(比如智能手机中的摄像机)都是采用圆柱晶振或49S系列插件或贴片晶振,其工作原理是通过持续拍摄整个场景的快照,需要同时曝光所有图像像素.采用这种方式只能在内置计算系统分析完所有像素之后才能检测到运动的物体.而事件摄像机具有彼此独立工作的智能像素,未检测到变化的像素保持不变,而检测到光强度变化的像素则立即发送信息,和青蛙的眼睛类似.这意味着内置计算系统仅需处理图像中一小部分像素,从而大大加快了计算速度,仅仅需要3.5秒就可检测到靠近的物体.

但是仅仅是这样的技术是不行的,还需要有石英晶振的振荡频率作为设备相关模块的保障;至于为什么在事件摄像机上使用石英晶体振荡器,那是因为石英晶体振荡器的频率稳定性较高,其中还包含温补晶振,差分晶振,压控晶振等高性能振荡器,对于这样的功能模块来说相当适合.

并且这一技术发展成熟之后可以广泛应用于监控,无人运输等领域,可以设定相关算法,在没有某种或某些变化的时候将不社区图像进行处理,当触发事件之后再进行相关处理,这可以为存储设备节省很大的空间.

总而言之,在无人机上搭载事件摄像机,就相当于无人机上坐着一个与一样可靠的小人,它可以帮助无人机躲避障碍物;相信在未来,随着技术的成熟,以及各晶振厂家生产的石英晶振性能的提升,有这样稳定频率的支持,无人机能够实现像飞行员一样按导航进行飞行.