Перейти к содержимому

Урок 24 из 43 · Модуль 3. Съёмочные миссии: генератор Survey и настройка триггера

Mission Planner для технического персонала · Урок 24 из 43 · Модуль 3. Тюнинг и автономный полёт

Автоматическое построение галсов, расчёт перекрытий и GSD, управление затвором камеры и проверка миссии перед вылетом.

После записи миссии обязательно выполните Read и сверьте результат. На нестабильном канале запись проходит частично, а программа покажет успех.

Содержание

1. Цели урока

После этого урока вы будете понимать:

  • как построить маршрут аэрофотосъёмки генератором Survey
  • как рассчитать GSD, шаг съёмки и межгалсовое расстояние
  • три способа управления затвором и зачем нужен hot shoe
  • как оценить время полёта и запас батареи
↑ К оглавлению

2. Генераторы маршрутов

Survey (Grid) — аэрофотосъёмка

Автоматический генератор галсов и расчёт параметров съёмки

Автоматический генератор галсов и расчёт параметров съёмки

Порядок работы:

  1. На вкладке PLAN обведите полигон съёмки: правый щелчок → Draw Polygon → Add Polygon Point, либо просто кликайте по карте в режиме полигона.
  2. Правый щелчок → Auto WP → Survey (Grid).
  3. В открывшемся окне на вкладке Camera Config выберите модель камеры или введите параметры вручную: фокусное расстояние, размер матрицы, разрешение.
  4. На вкладке Simple задайте высоту полёта либо требуемое GSD (разрешение на местности).
  5. На вкладке Grid Options задайте продольное и поперечное перекрытие, угол галсов, отступ от границы.
  6. Нажмите Accept — маршрут добавится в таблицу команд.

Ключевые расчётные соотношения:

GSD [см/пикс] = H [м] × pix_size [мкм] / (f [мм] × 10)
Шаг съёмки вдоль галса [м]
= GSD × ширина_кадра_в_пикселях × (1 − перекрытие_прод) / 100
Расстояние между галсами [м]
= GSD × высота_кадра_в_пикселях × (1 − перекрытие_попер) / 100
Text
Задача Продольное Поперечное GSD
Ортофотоплан, простой рельеф 70 % 60 % 3–5 см
3D-модель местности 80 % 70 % 2–3 см
Городская застройка, здания 85 % 80 % 1–2 см
Обзорная съёмка, мониторинг 60 % 40 % 8–15 см
Лес, однородная текстура 85 % 75 % 3–5 см
Запас перекрытия: Рассчитанное перекрытие достигается при идеальном выдерживании высоты и отсутствии крена. В реальности порывы ветра дают дыры в покрытии. Закладывайте на 5–10 % больше, чем требует ваш алгоритм фотограмметрии. Дешевле пролететь лишние пять минут, чем возвращаться на объект.

Другие генераторы

Генератор Назначение
Area Обход полигона по периметру
Circle Окружность заданного радиуса с указанным числом точек
Structure Scan Облёт вертикального объекта (мачта, здание) по спирали
Terrain Following Grid Съёмка с постоянной высотой над рельефом
↑ К оглавлению

3. Съёмка: настройка триггера

Три способа управления затвором:

По расстоянию (DO_SET_CAM_TRIGG_DIST). Самый распространённый. Автопилот выдаёт импульс каждые N метров. Генератор Survey вставляет эту команду автоматически.

По времени. Камера снимает в интервальном режиме, автопилот пишет метки. Проще, но снимки не привязаны к точкам маршрута.

Покадрово (DO_DIGICAM_CONTROL). Отдельная команда на каждый кадр. Применяется для съёмки в конкретных точках.

Настройка выхода:

Параметр Назначение
CAM1_TYPE Тип: 1 — сервопривод, 2 — реле, 4 — MAVLink, 5 — MAVLinkCamV2
CAM1_SERVO_ON / _OFF Значения PWM для срабатывания и покоя
CAM1_DURATION Длительность импульса, десятые доли секунды
CAM1_TRIGG_DIST Расстояние между кадрами по умолчанию
CAM1_FEEDBACK_PIN Пин обратной связи от камеры (hot shoe)
Обратная связь от камеры: Подключение hot shoe к пину контроллера даёт точную временную метку реального срабатывания затвора. Без неё координаты снимка записываются по моменту отправки команды, а реальный снимок происходит на 50–200 мс позже. На скорости 10 м/с это ошибка привязки в 0,5–2 метра.
↑ К оглавлению

4. Запись и проверка миссии

  1. Нажмите Write для загрузки миссии в аппарат.
  2. Обязательно нажмите Read и убедитесь, что прочиталось именно то, что вы записали.
  3. Проверьте профиль высот в нижней части экрана: нет ли пересечений с рельефом.
  4. Сохраните миссию в файл (Save File) с осмысленным именем.
Read после Write — обязательно: На плохом канале запись может пройти частично. Аппарат подтвердит приём тех пунктов, которые дошли, а Mission Planner покажет успех. Чтение обратно — единственный надёжный способ убедиться, что в памяти автопилота лежит правильный маршрут.

Оценка времени и дальности

Mission Planner показывает общую длину маршрута. Оценка времени:

t [мин] = L [м] / (V [м/с] × 60) + время_на_развороты + взлёт + посадка
Развороты: примерно 3–5 с на каждый угол более 45°
Взлёт и посадка: 60–90 с суммарно
Запас: не менее 25 % ёмкости батареи
Text
Не планируйте маршрут «впритык»: Ветер, отклонения от маршрута, повторные заходы и снижение ёмкости батареи на холоде легко съедают 30 % расчётного запаса. Правило: миссия должна завершаться при остатке батареи не менее 30 %, а срабатывание failsafe по батарее должно быть настроено так, чтобы аппарат гарантированно долетел до дома.
↑ К оглавлению

5. Точки Rally

Rally point — альтернативная точка возврата. При срабатывании RTL аппарат летит к ближайшей rally-точке вместо HOME, если она ближе.

Настройка на вкладке PLAN → Rally Points. Ключевой параметр — RALLY_INCL_HOME: включать ли HOME в число кандидатов.

Применение: полёты над протяжёнными объектами (линии электропередач, трубопроводы, дороги), когда возврат к точке старта дальше и опаснее, чем посадка на заранее выбранную площадку по маршруту.

↑ К оглавлению

6. Практика

Задания выполняются в симуляторе SITL и не требуют реального аппарата. Выполните их до перехода к следующему уроку.

Задание 24.1. Съёмочная миссия

Выполняется в симуляторе SITL, реальный аппарат не требуется.

  • Спланируйте съёмку участка 500 × 400 м с GSD 3 см/пиксель для камеры с матрицей 1″ (13,2 × 8,8 мм), 20 Мп, объектив 8,8 мм.
  • Рассчитайте высоту полёта вручную и сравните с тем, что предложит генератор Survey.
  • Задайте перекрытия 75 / 65 %, определите число галсов и снимков.
  • Оцените время полёта при скорости 8 м/с и сделайте вывод о числе батарей.

Задание 24.2. Сложная миссия

Выполняется в симуляторе SITL, реальный аппарат не требуется.

  • Постройте миссию: взлёт на 40 м, три точки с ROI на центральный объект, круг радиусом 60 м в течение двух витков, возврат.
  • Добавьте DO_JUMP для двукратного повторения средней части.
  • Загрузите в SITL, выполните и проверьте по логу фактическую траекторию.
↑ К оглавлению

7. Проверьте себя

Сформулируйте ответ своими словами, прежде чем сверяться со справочником ответов (последняя статья курса).

  1. Чем отличается обычная точка от spline-точки и в каких задачах нужна каждая?
  2. Какие три системы отсчёта высоты доступны и какие риски несёт режим Terrain?
  3. Как рассчитывается GSD и от каких параметров камеры он зависит?
  4. Зачем нужна обратная связь от камеры (hot shoe) и какую ошибку она устраняет?
  5. Почему после Write обязательно выполнять Read?
  6. В какой ситуации rally-точки безопаснее возврата к HOME?
↑ К оглавлению

8. Чек-лист самопроверки

Урок освоен, если каждый пункт выполнен на практике:

  • Перекрытия заданы с запасом 5–10 % от расчётных
  • Миссия записана и прочитана обратно для сверки
  • Триггер камеры проверен на земле
  • Миссия завершается при остатке батареи не менее 30 %
Результат: все пункты выполнены — переходите к следующему уроку.
↑ К оглавлению

9. Что дальше

  • Предыдущий урок: 23. Устройство миссии и система команд
  • Следующий урок: 25. Геозоны: виртуальные границы полёта
  • Полный перечень тем — в статье «Содержание курса».
↑ К оглавлению
  • Четверг, 30 июля 2026