Словарь терминов

Минимальная разница температур, которую матрица отличает от собственного шума. Измеряется в милликельвинах при заданной температуре сцены, обычно 25 °C и f/1.0.

На что влияет. Чем меньше, тем лучше видны слабые контрасты — человек в тумане, тёплый след, утечка тепла. 50 мК — рабочий минимум, 25 мК и ниже — заметно чище картинка в сложных условиях.

Расстояние между центрами соседних пикселей матрицы, в микрометрах. Типовые значения — 17, 12 и 10 мкм.

На что влияет. Определяет физический размер матрицы при том же разрешении. Матрица 640×512 с шагом 12 мкм вдвое меньше по площади, чем с 17 мкм, — значит и объектив нужен вдвое короче для того же поля зрения.

Угол, под которым виден один пиксель. Считается как шаг пикселя, делённый на фокусное расстояние; в миллирадианах.

На что влияет. Прямая мера разрешающей способности на местности. IFOV 0,48 мрад означает, что на километре один пиксель покрывает 48 см.

Размер участка местности, приходящегося на один пиксель. Равен IFOV, умноженному на дальность.

На что влияет. Через него считают, что вообще возможно разглядеть: для распознавания объекта нужно, чтобы он занимал несколько пикселей, а не один.

Эмпирическое правило, сколько пикселей должно приходиться на характерный размер цели для обнаружения, распознавания и идентификации.

На что влияет. Даёт три разные дальности для одного и того же прибора. Продавец обычно называет дальность обнаружения — она в три-четыре раза больше дальности идентификации.

Неохлаждаемый приёмник, где каждый пиксель — микромостик, меняющий сопротивление при нагреве от падающего ИК-излучения.

На что влияет. Основа всех бортовых тепловизоров: не требует криогенного охлаждения, работает сразу после включения, живёт тысячи часов.

Фотонный приёмник, охлаждаемый до 77 К микрокриогенной машиной.

На что влияет. Даёт чувствительность и дальность на порядок выше болометра, но требует минуты на выход в режим, шумит, потребляет десятки ватт и стоит в разы дороже. На бортах малых БПЛА практически не встречается.

Механическая заслонка, периодически перекрывающая матрицу для калибровки по однородному полю.

На что влияет. Слышимый щелчок и замирание картинки на доли секунды. Приборы без шаттера калибруются иначе и не имеют этой паузы, но требуют более сложной обработки.

Компенсация разброса чувствительности отдельных пикселей матрицы.

На что влияет. Без неё картинка покрыта фиксированным узором. Периодичность NUC определяет, как часто прибор «моргает».

Монокристаллический полупроводник, прозрачный в диапазоне 8–14 мкм, с показателем преломления около 4,0.

На что влияет. Позволяет собрать светосильный длиннофокусный объектив из малого числа линз. Расплата — цена, вес и сильный температурный дрейф фокуса.

Аморфный сплав селена, мышьяка и германия, прозрачный в длинноволновом ИК.

На что влияет. Дешевле германия, легче, стабильнее к нагреву, формуется прессованием. Показатель преломления ниже, поэтому объектив выходит длиннее.

Конструктивная или оптическая компенсация ухода фокуса при изменении температуры.

На что влияет. Без неё объектив, настроенный в тепле, расфокусируется на морозе. Для круглогодичной работы — обязательный пункт в даташите.

Отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка.

На что влияет. В тепловидении почти всегда F/1.0: чем меньше число, тем больше энергии попадает на пиксель и тем ниже эффективный NETD. Значения NETD всегда указывают вместе с F/#.

LWIR — 8–14 мкм, MWIR — 3–5 мкм, SWIR — 0,9–1,7 мкм, NIR — 0,7–1,0 мкм.

На что влияет. LWIR видит собственное тепло объектов и работает в полной темноте. SWIR требует подсветки, но проходит сквозь дымку и различает материалы.

Мера разрешающей способности аналоговой камеры: сколько вертикальных линий различимо по горизонтали кадра.

На что влияет. Сравнивать по ТВЛ можно только аналоговые камеры между собой. У цифровых считают пиксели.

Способ считывания, при котором все пиксели экспонируются одновременно.

На что влияет. Обязателен для фотограмметрии и измерений: кадр снят из одной точки, без «размазывания» по траектории.

Построчное считывание: верх кадра снят раньше низа на 5–30 мс.

На что влияет. Наклоняет вертикали при развороте и гнёт быстро движущиеся объекты. Для пилотирования не мешает, для измерений — источник ошибки.

Расширение динамического диапазона склейкой кадров с разной экспозицией или нелинейным откликом пикселя.

На что влияет. Спасает при вылете из тени на солнце: одновременно видны и тени, и небо.

Освещённость сцены, при которой камера ещё формирует различимое изображение.

На что влияет. Цифру всегда читайте вместе с диафрагмой объектива и выдержкой: 0,001 лк при F1.0 и при F2.0 — это разные камеры.

Аналоговый композитный видеосигнал, стандарты PAL и NTSC.

На что влияет. Основа аналогового FPV: задержка единицы миллисекунд, деградация плавная — картинка шумит, но не рассыпается.

Бортовой видеопередатчик.

На что влияет. В цифровых системах совмещён с рекордером: пишет на карту то, что не долетело по эфиру.

Приёмный модуль на земле — отдельный или встроенный в очки.

На что влияет. Отдельный VRX позволяет вывести картинку на монитор и записать её на земле.

Способ вывода телеметрии, при котором полётный контроллер передаёт текст, а рисует его приёмник.

На что влияет. Экранное меню остаётся резким при любом качестве канала: оно не является частью видеокартинки.

Эквивалентная изотропно излучаемая мощность — мощность передатчика с учётом усиления антенны.

На что влияет. Именно EIRP ограничивают регуляторы. Одна и та же плата в разных прошивках выдаёт от 14 до 30 дБм.

Программная стабилизация видео по записанным данным гироскопа.

На что влияет. Требует, чтобы камера писала гироданные в файл. Заменяет механический подвес там, где вес критичен.

Время от события перед объективом до его появления на экране.

На что влияет. Аналог — 15–25 мс, цифровые системы — 20–35 мс. Больше 40 мс пилотирование на скорости становится некомфортным.

Обороты холостого хода, приходящиеся на один вольт питания.

На что влияет. Высокий KV — малый винт и низкое напряжение, низкий KV — большой винт и высокое. Само по себе KV ничего не говорит о мощности.

Первые две цифры — диаметр статора в миллиметрах, следующие — его высота.

На что влияет. Определяет объём железа, а значит и момент. 2806.5 сильнее 2207 при том же KV, но тяжелее и инертнее.

Число зубцов статора и число магнитных полюсов ротора.

На что влияет. Влияет на плавность хода и пульсации момента. При подборе регулятора важна только для настройки таймингов.

Ток, потребляемый мотором без нагрузки на заданном напряжении.

На что влияет. Прямая мера внутренних потерь. При прочих равных меньший I0 означает больший КПД на крейсерском режиме.

Активное сопротивление фазы.

На что влияет. Определяет тепловые потери: они растут как квадрат тока. При равном KV меньшее сопротивление — меньше нагрев.

Отношение суммарной тяги всех моторов на полном газу к взлётной массе.

На что влияет. Ниже 1,5 аппарат вялый и опасен при порыве ветра, 2,0 — рабочая норма, выше 4 — акробатика. Висение приходится примерно на половину диапазона газа при отношении 2,0.

Расстояние, на которое винт продвинулся бы за один оборот в твёрдой среде. Вторая цифра в маркировке 15×5.

На что влияет. Больший шаг — выше скорость и потребление, меньший — выше тяга на месте и экономичность на висении.

Масса аппарата, делённая на суммарную ометаемую площадь винтов.

На что влияет. Ключевой параметр экономичности: чем меньше нагрузка, тем дольше висение при той же энергии. Большие медленные винты всегда экономичнее малых быстрых.

Преобразователь, формирующий трёхфазное питание мотора по команде полётного контроллера.

На что влияет. Выбирается по длительному току с запасом 20–30 % и по числу банок. Пиковый ток в даташите — на секунды, ориентироваться нужно на длительный.

Алгоритм управления, поддерживающий оптимальный угол между полями статора и ротора.

На что влияет. Тише, эффективнее и мягче на низких оборотах, чем обычная шеститактная коммутация. Важно для подвесов и тяжёлых медленных моторов.

Встроенный в регулятор понижающий стабилизатор для питания бортовой электроники.

На что влияет. Смотрите не только напряжение, но и ток: подвес и камера легко выбирают весь запас слабого BEC.

Усилие на выходном валу, приведённое к плечу в один сантиметр.

На что влияет. Всегда указывается при конкретном напряжении: тот же привод на 8,4 В сильнее, чем на 6,0 В, на четверть и более.

Время поворота выходного вала на 60 градусов без нагрузки.

На что влияет. Под нагрузкой всегда медленнее. Для рулевых поверхностей важнее не рекорд, а стабильность времени отклика.

Минимальное изменение управляющего сигнала, на которое привод реагирует.

На что влияет. Узкая зона — точнее удержание, но выше вероятность дребезга и нагрева на висении.

Коллекторный мотор с полым ротором без железного сердечника.

На что влияет. Быстрее реагирует и меньше весит, но ресурс щёток ограничен. Типичное решение для микроприводов.

Привод с электронной коммутацией вместо щёток.

На что влияет. Ресурс в разы выше, момент удержания больше, нагрев меньше. Дороже и требует более сложной электроники.

Привод с цифровым интерфейсом, где несколько устройств висят на одной шине и адресуются по номеру.

На что влияет. Экономит провода и даёт обратную связь по положению, току и температуре. Требует поддержки со стороны контроллера.

Редуктор из стали или титана вместо полимера.

На что влияет. Держат удар и перегрузку, но передают её дальше — на качалку и тягу. В лёгких схемах полимерная шестерня иногда работает как предохранитель.

Усилие, которое привод развивает, удерживая заданное положение.

На что влияет. Именно он определяет, не отожмёт ли рулевую поверхность набегающим потоком. Часто ниже пикового момента поворота.

Количество последовательно соединённых ячеек. 6S — шесть ячеек, номинально 22,2 В.

На что влияет. Определяет напряжение и, вместе с KV мотора, обороты винта. Менять число банок без пересчёта винта нельзя.

Кратность тока разряда относительно ёмкости. 100C при 5 А·ч — 500 А.

На что влияет. Заявленные C у разных производителей несопоставимы. Надёжнее смотреть внутреннее сопротивление и просадку под нагрузкой.

Энергия, приходящаяся на килограмм массы сборки.

На что влияет. Главный показатель для дальности и времени полёта. Считать нужно по массе всей сборки — с корпусом, проводами и разъёмом.

Сопротивление ячейки, определяющее просадку напряжения под током.

На что влияет. Растёт с возрастом сборки. Рост IR вдвое — практический сигнал к выводу из эксплуатации.

Литий-полимер с напряжением полного заряда 4,35 В вместо 4,20 В.

На что влияет. Даёт около 5 % дополнительной энергии. Требует зарядного и регулятора, рассчитанных на повышенное напряжение.

Ячейка с гелевым или частично твёрдым электролитом.

На что влияет. Удельная энергия 250–320 Вт·ч/кг против 180–200 у обычного LiPo, но ниже длительная токоотдача.

Плата контроля и балансировки ячеек.

На что влияет. Обязательна для литий-ионных сборок. У тяговых LiPo для FPV её обычно нет — контроль возложен на регулятор и пилота.

Доля ёмкости, которую не расходуют в полёте.

На что влияет. Практическая норма — 20–25 %. Полная разрядка резко сокращает ресурс, а просадка под нагрузкой на последних процентах непредсказуема.

Блок из гироскопов и акселерометров, измеряющий угловые скорости и ускорения.

На что влияет. Основа стабилизации. Качество IMU определяет, насколько ровно аппарат держится в турбулентности.

Собирательное название спутниковых систем: GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou.

На что влияет. Приёмник, видящий четыре системы сразу, быстрее захватывает и устойчивее держит позицию в городе и лесу.

Дифференциальный режим с базовой станцией, дающий сантиметровую точность.

На что влияет. Нужен для картографии и точного земледелия. Требует базы или сети поправок и канала связи с ней.

Открытый протокол управления на 868/915 МГц и 2,4 ГГц.

На что влияет. Даёт дальность в десятки километров при малой мощности за счёт частотного перескока и низкой скорости пакетов.

Двусторонний последовательный протокол между приёмником и полётным контроллером.

На что влияет. Передаёт не только управление, но и телеметрию обратно, по двум проводам вместо восьми.

Протокол обмена между аппаратом, наземной станцией и полезной нагрузкой.

На что влияет. Стандарт де-факто для ArduPilot и PX4. Через него подвес получает команды наведения, а станция — телеметрию.

Способы передачи команд на сервоприводы: цифровая шина и классический импульс переменной длительности.

На что влияет. PWM — один провод на канал, S.Bus — все каналы по одному проводу. При смешанной схеме следите за общей землёй.

Датчик атмосферного давления для определения высоты.

На что влияет. Единственный способ удержания высоты в помещении, где спутников нет. Чувствителен к сквознякам и потоку от винтов.

Запись параметров полёта во внутреннюю память контроллера.

На что влияет. Единственный способ разобрать причину падения и настроить регуляторы по данным, а не на слух.

Ткань, заранее пропитанная связующим и хранящаяся в холоде до формования.

На что влияет. Даёт стабильное соотношение смолы и волокна, но требует автоклава или печи и холодильника для хранения.

Поверхностная плотность армирующей ткани.

На что влияет. Определяет толщину слоя и расход связующего. Тонкие ткани дают гладкую поверхность, плотные — быстрый набор толщины.

Способ переплетения нитей основы и утка.

На что влияет. Twill лучше облегает двойную кривизну, plain стабильнее в раскрое, satin даёт максимальную прочность при минимальной толщине.

Ячеистая структура из арамидной бумаги или алюминия между обшивками.

На что влияет. Разносит обшивки, резко повышая жёсткость на изгиб при малом весе. Требует аккуратной заделки кромок от влаги.

Жёсткий пенопласт, выдерживающий температуру и давление автоклавного формования.

На что влияет. Позволяет формовать сэндвич за один цикл вместе с обшивками, без последующей склейки.

Массовые доли смолы и отвердителя.

На что влияет. Отклонение не компенсируется временем: недобор отвердителя даёт вечно липкую поверхность, перебор — хрупкость.

Время, в течение которого смешанное связующее сохраняет рабочую вязкость.

На что влияет. Определяет, какую площадь успеет выложить один человек. Считается от момента смешивания, а не от начала выкладки.

Первая цифра — защита от твёрдых частиц, вторая — от воды.

На что влияет. Относится к сочленённому и законтренному разъёму. Расстыкованный разъём никакого класса не имеет.