Как работают Active Track и другие автоматические функции

Обзор автоматических функций беспилотных летательных аппаратов DJI. Как активировать следование за объектом? Зачем нужны QuickShot? И можно ли управлять дронами рукой? Читаем в новом обзоре.

Сегодня уже никого не удивишь летающими объектами. Будь то опознанные, или неопознанные. Если впервые в 2013 это было нечто невероятным и необъяснимым появление в небе летающего устройства с камерой, то сегодня это обыденно. Если первые модели представляли собой простое устройство, способное от силы преодолеть расстояние до ближайшего столба, то сегодня с развитием аэрофотосъемки, развитием промышленности и цифровых подходов, дроны оснащаются интеллектуальными полетными режимами, профессиональными камерами, датчиками безопасного полета и системами наблюдения.

Теперь с ростом спроса на квадрокоптеры и со значительным улучшением их технических возможностей, возникает и потребность все более глубоко и тщательно их изучать. Этого требуют начинающие пользователи, это необходимо любителям и профессионалам аэросъемки, чтобы постоянно развиваться и улучшать свои навыки, это нужно промышленности, чтобы применять дроны для реализации своих задач, это нужно государству, чтобы правильно понимать возможности дронов и составлять полетные законы. Итак, что же собой представляют полетные режимы и какие возможности дают нам беспилотные летательные аппараты?

Полетные режимы делятся на две категории:

Стандартные режимы полета
Интеллектуальные режимы полета

Первые включают в себя набор из основных видов: режим начального уровня (Beginner Mode), режим позиционирования (Positioning Mode), спортивный режим (Sport Mode) и режим ориентации (Attitude Mode).

Для использования квадрокоптера впервые лучше всего использовать режим начального уровня. Он автоматически блокирует возможность дрона разогнаться или взлететь выше 30 метров. Датчики обнаружения и обхода препятствий при их наличии будут срабатывать автоматически, а взлет и посадка будут осуществляться без права изменить ограничения на снижения расхода аккумулятора.

В спортивном режиме все с точностью наоборот. Датчики препятствий у летательного аппарата не работают вовсе, разогнать скорость на дроне можно до максимальных показателей. Режим рекомендуется использовать только продвинутым пользователям, кто сможет вовремя остановить свое устройство, не повредив его составляющие и не причинив никому вреда. В основном режим используют для дронов FPV, или гоночных дронов.

Режимы позиционирования и ориентации схожи между собой и позволяют легко управлять квадрокоптером в любых сложных условиях. Названия говорят сами за себя, и если режим позиционирования обеспечивает стабильный и плавный полет, используя в основе данные локации с модуля GPS, а в режиме ориентации дрон будет использовать автоматический P-OPTI для постоянного контроля горизонтальной ориентации беспилотника в пространстве и удержания высоты за счет встроенного барометра.

Интеллектуальные режимы полета

Абсолютное большинство беспилотных летательных аппаратов сегодня оснащаются интеллектуальными режимами. Это как минимум функция автоматического возврата домой, слежение за объектами и полет по траектории. Самый большой выбор интеллектуальных режимов сегодня предлагают беспилотники DJI ввиду современных подходов и технических возможностей компании. Производимые устройства предлагают не только безопасное управление и полет, но и возможности создавать интересные кадры с использованием творческих режимов полета. Итак, рассмотрим каждый более подробно.

Timelapse, Hyperlapse и Motionlapse

Три брата лапсов представляют собой съемку в сочетании с управлением интервалом съемки, скорости съемки и динамических сюжетов. Таймлапс – это вид ускоренного видео, которое сочетает в себе длительный интервал записи, который после обрабатывается в один короткий сюжет. Для удачного таймлапса в кадре должно быть движение, например, облаков на небе, восхода солнца, движения людей или транспорта, заката на море. Лучшие же таймлапсы получаются не из видео, сжатого в ускоренное, а из фотографии, которые делаются за один короткий интервал 3-5 секунд до 300-500 штук. Из них можно выбрать нужные, можно использовать все вместе в одном ряду, при этом ресурса будет затрачено гораздо меньше, чем при непрерывной съемке видео.

Гиперлапс представляет собой подвид таймлапса, но делается он в движении. Например, камера может идти как бы навстречу солнцу во время восхода. Для этого можно вращать камеру или использовать зум для приближения к объекту. Моушнлапс – это панорамная съемка таймлапса в движении. Чаще всего используется для роликов в социальные сети и сторис. Примечательно, что любой из лапсов, особенно в движении должны сниматься очень точно, и это совсем не быстрый процесс. Для моушнлапса вам необходимо двигать камеру по заданной траектории очень медленно, буквально по 11 мм каждые 5 секунд. Для съемки с телефона лучше использовать стабилизатор, который обеспечит плавный и ровный поворот. На практике с этим отлично справляется DJI Osmo Mobile 5.

В случае со съемкой с дрона вам всего лишь нужно задать траекторию, установить интервал времени и запустить дрон в небо, начав запись со стартовой точки. Интервал, съемки, скорость полета, траекторию движения из доступных В настройках вы задаете интервал съемки, после чего можете выбрать траекторию движения из Free, Circle, Course Lock и Waypoint можно выбрать в настройках.

При активации режима Free коптер будет лететь в одну заданную точку. Управление в таком случае возможно вручную. При выборе Circle дрон будет облетать объект по заданной оси, непрерывно осуществляя съемку. В режиме Course Lock вы задаете конечную точку и скорость полета, при этом можете управлять дроном, меняя по ходу траекторию. Наконец, в режиме Waypoint вы можете задать все необходимые параметры: скорость полета, конечную точку съемки, траекторию полета, – дрон выполнит заданные маневры. По завершении съемки в Hyperlapse все кадры будут объединены в один короткий ролик.

TapFly

Режим TapFly вошел в число классических режимов автономного полета, давно доступных на моделях DJI. Дословный перевод “Коснись и лети” говорит о сути функционала: вы можете одним касанием на карте дисплея направить дрон в полет, используя мобильное устройство (смартфон или планшет). Во время полета дрон будет автоматически обходить препятствия, так как эта система также будет работать в автоматическом режиме. Высоту и скорость полета можно регулировать с помощью элементов управления на экране.

Этот режим один из самых часто используемых для автономного полета беспилотника. Он имеет три подрежима: Forward, Reverse и Free. Во всех трех случаях использование режима максимально простое. На экране мобильного устройства в приложении или через пульт ДУ вы одним касанием задаете на карте визуальную линию (траекторию) полета и конечную точку. Дальше вы можете отложить пульт или телефон в сторону, наблюдая, как дрон поднимается в небо, делает заданный облет и возвращается на место взлета. На выходе вы получаете ту картинку, которую снял беспилотник на маршруте.

В режиме Reverse вы можете управлять полетом, используя джойстики для поворота, разворота и зависания дрона в воздухе. Также можно менять высоту полета, угол наклона и скорость. Forward предлагает ручное управление подвесом, или камерой устройства. В режиме Free беспилотник летит в заданную точку, а вы управляете его вращениями, при этом курс движения не меняется.

При наличии датчиков обнаружения и обхода препятствий летательный аппарат будет умело их обходить, неважно на какой скорости и высоте он летит. Важно, чтобы было светло и был устойчивый сигнал GPS.

ActiveTrack

Дословный перевод означает “активное слежение”, или интеллектуальный режим полета на дроне, использующий в основе распознавание изображения и объекта на нем. На основном изображении вы выбираете объект, рисуете вокруг него рамку, и беспилотник будет следовать за этим объектом автоматически. Как и все режимы, ActiveTrack использует три подрежима: Trace (Следование), когда дрон находится строго за спиной объекта или строго перед ним, Profile (Профиль), когда летательный аппарат снимает объект сбоку, находясь рядом с ним в параллельной линии, и Spotlight (Прожектор), когда управление дроном переходит вручную. Важно понимать, что если в последнем случае вы можете самостоятельно регулировать полет и обходить препятствия, то в первых двух случаях важно отслеживать уровень сигнала, чтобы квадрокоптер смог без проблем обойти препятствия.

Например, у Mavic 2 Pro имеются системы переднего, заднего и бокового обзора, а также инфракрасные датчики сверху и снизу, обеспечивающие всенаправленное распознавание препятствий. Такая же система у DJI Air 2S, а также дрон дополнен системой APAS 4.0 — продвинутой системой автопилота, которая при активации маневрирует вокруг объекта совершенно автономно, обнаруживая даже самые малейшие препятствия. У DJI Mini 2 имеется только один датчик, отвечающий за позиционирование и стабильность полета. Его можно использовать для более мягкой посадки в месте густой растительности или при наличии каких-либо ограничений. В полете же беспилотник не может обходить препятствия.

Теперь несколько технических моментов. Некоторые путают режимы Active Track и Follow Me. Их функционал один и тот же, но в основе они используют разные способы для слежения за объектом. В режиме Active Track дрон использует датчики обнаружения препятствий и камеру, которая видит объект. Считается, что этот вариант более современен, а версия ActiveTrack 3.0 позволяет видеть объект даже если на секунду он пропал из кадра. Как только человек или объект снова попадает в кадр, дрон продолжает отслеживать его движения. Follow Me для слежения использует датчик GPS. То есть слежение происходит не за объектом, а за мобильным устройством этого объекта. Если связь по той или иной причине разорвется, слежение прекратится.

Кроме того, ActiveTrack имеет ряд других преимуществ. Последние современные версии 2.0 и 3.0 предлагают точное распознавание за счет построения 3D-модели местности и оценки расположения объекта относительно общего изображения. Также дрон способен прогнозировать траекторию и отслеживать быстродвижущиеся объекты.

Return To Home

Еще одна важная функция и режим — это автоматический возврат домой, которая обеспечивает возвращение дрона в место старта вне зависимости от разрядившейся батареи, потери сигнала или другом происшествии. Return To Home одна из важных и составляющих функций, которой сегодня оснащаются буквально все модели.

Набор QuickShot

Ранее мы говорили о творческой съемке. Именно для этого была разработана система QuickShot (“короткие шоты”). Они есть также практически в каждой модели потребительских дронов DJI, а особенно популярны у маленьких дронов, которые ограничиваются совсем небольшим набором интеллектуальных режимов.

QuickShot имеет шесть основных подрежимов:

Dronie
Rocket
Circle
Helix
Boomerang
Asteroid

Режим Dronie отлично подходит для селфи видеороликов. Беспилотник осуществляет взлет вверх, удаляясь от пользователя, удерживая его постоянно в кадре. Минимальное расстояние от 25 метров, максимальное удаление до 120 метров от человека или выбранного объекта в кадре. Когда аппарат достигнет максимальной высоты, он автоматически остановится и вернется на место взлета.

В режиме Rocket квадрокоптер летит по прямой линии вверх, удерживая объект в кадре. То есть в предыдущем режиме он пролетает под 45 градусов, а здесь под 90 градусов. Камера смотрит вниз, а взлет проходит на большой скорости.

Circle обеспечивает кружение вокруг объекта на одной скорости, на одной высоте и по одинаковому радиусу. Осуществив пролет, или полный круг, устройство вернется в место взлета.

Непрерывное вращение обеспечивает режим Helix, который также набирает высоту и скорость полета, а также расширяет свой полет словно по спирали. Параметры скорости полета, высоты можно задать в поднастройках для более точной съемки.

Режим Boomerang также представляет собой подвид режима Circle, когда высота полета остается неизменной, но меняется радиус полета, идентично тому, как летает бумеранг. Скорость полета возрастает по мере удаления от объекта съемки.

Последний режим Asteroid пользуется наибольшей популярностью за счет траектории движения, которую делает беспилотник. Он поднимается вверх и одновременно удаляется назад, делая несколько снимков или снимая непрерывно видео, после чего не останавливая запись, возвращается к исходной точке. Видео в этом режиме представляет собой 360-градусный ролик и одновременной панораму из самой верхней точки.