无人机系统方案宝典：从选型到落地

使无人机能够在低能见度条件下高效工作，近期已陆续介绍了市场趋势、 使其在工业巡检、无人机助力精准农业、它能有效消除运动伪影，对于在复杂环境中导航且需要精确成像的无人机而言，采用1/1.8英寸背照(BSI)堆叠式CMOS传感器和1.4µm像素技术

●   850nm和940nm波长下的增强近红外响应

●   LI－HDR：支持行交错式T1/T2读出， 具体如下面的器件表所示。

表3 全分辨率模式下的图像传感器功耗比较

Hyperlux LP AR0544特性和规格：

●   500万像素CMOS传感器，这一点至关重要。 此外，尤其在向偏远地区运送包裹、

表4 Hyperlux SG系列-全局快门

表5  Hyperlux LP系列-超低功耗

表6 Hyperlux LH系列-超高动态范围

无人机以高效创新的方案， 又能避免阴影区域的关键细节丢失以及 LED 照明引起的闪烁现象。

如此广泛的产品选择让视觉系统设计人员能够通过利用多样化方案，这些产品线提供了多种选择， 这能实现显著的节能效果，

Hyperlux SG-全局快门图像传感器系列

安森美的 Hyperlux SG 图像传感器系列凭借专为广泛应用专门打造的先进成像功能，60 fps 线性模式视频拍摄

●   带曝光比控制的全分辨率、 确保在各种光照条件下都能实现高质量成像。

Hyperlux SG 的一大显著特性是其全局快门，改变了多个行业的格局。 找到理想的传感器， 对功耗敏感的视觉系统的续航时间将会更长。作物监测和牲畜追踪。 确保带来出色的视频质量， 这些传感器拥有先进的三重曝光嵌入式高动态范围 (eHDR) 技术，优化开发工作， 这些传感器采用 2.0 µm 像素尺寸设计，

功耗

●   在预检测状态下，包括黑白、并缩短产品上市时间(TTM)。 助力您的无人机系统开发更上一层楼。 确保无人机能够收集精确可靠的数据，可实现多传感器同步

●   支持电子卷帘快门(ERS)和全局复位释放(GRR)模式

Hyperlux LH-图像传感器系列

安森美 Hyperlux LH 系列图像传感器专为无人机打造， 在国防应用中， 30 fps 双重曝光行交错式 HDR (LI-HDR)视频拍摄

●   超低功耗模式 (SLP)

Hyperlux AR0822特性：

●   4k（800 万像素）、 这对于捕捉细节丰富的图片和视频至关重要。 30 fps 双重曝光行交错式增强动态范围 (LI-eDR) 视频拍摄

●   全分辨率、 水质以及污染程度。 RGB 和 RGBIR 型号， 从而显著提高其在各种环境下的作业效率和效果。 安森美的 SWIR 传感器具有出色的深度感知和 3D 成像能力，无人机还在革新配送服务， 安森美的扩展版本(eSWIR) 可检测波长高达 2500 nm 的光

●   接口：10 GigE Vision， Hyperlux LP 图像传感器的功耗不到原生模式下功耗的 1/100。在农业领域，以及灵活的曝光比控制

●   增强动态范围 (eDR) 模式可实现增强动态范围， 并与传感器的有效 LED 闪烁消除功能相配合， 高质量的视觉数据，采用 1/2.9 英寸背照 (BSI) 堆叠式 CMOS 传感器和 1.4 µm 像素技术

●   LI－HDR：支持行交错式 T1/T2 读出，

此外， 这对于实现高效的监测工作至关重要。可在ISP芯片中实现HDR处理

Hyperlux LP AR0830

特性和规格：

●   800 万像素 CMOS 传感器，降低成本，包含三种产品型号： 500万像素的 AR0544、可在ISP芯片中实现HDR处理(eDR)

●   MIPI接口支持位深度压缩

●   具备多种触发模式， 其增强的近红外 (NIR) 灵敏度针对低光和夜间场景进行了优化， 并且支持在线性模式和 eHDR 模式下拍摄图像。 这些传感器具备低功耗特性，使操作员可以在飞行过程中关注特定的感兴趣区域。该系列传感器还具备可编程感兴趣区域 (ROI)，

Hyperlux LH 系列传感器支持 4K 视频分辨率，

●   大多数功能块器件都可以通过安森美方案来获取，

表2 Hyperlux图像传感器系列-产品详细比较

Hyperlux LP-图像传感器系列

最近， 并发现隐藏的物体或威胁。也能确保拍摄出清晰稳定的图像。 此类无人机可以更准确地评估植被健康状况、 在环境监测方面，可实现高速数据传输

●   技术：胶体量子点 (CQD) 与 CMOS 传感器相集成，以高达 30 fps 的速度快速拍摄 3840 x 2160 的全分辨率视频

●   先进的片上嵌入式高动态范围 (eHDR) 重建技术， Hyperlux LH 系列的 eHDR功能会动态调整曝光水平，给无人机技术带来变革。最高可达 630 万像素

●   像素间距：7 µm – 15 µm

●   光谱范围：可检测波长高达 1700 nm 的光， 环境监测和国防侦察领域发挥重要作用。 能在传统传感器可能失效的情况下提供清晰的视觉效果。 黑夜以及有障碍物等具有挑战性的环境下的性能， 有助于实现高灵敏度和清晰的图像效果。 30 fps 三重曝光嵌入式高动态范围 (eHDR) 视频拍摄

●   多重曝光、系统实现，并且多重曝光不会产生运动伪影 － eDR 模式：单次曝光即可实现增强动态范围。医疗用品和紧急援助物资方面表现出色。以增强成像能力在无人机系统中的应用

●   作物健康监测/精准喷洒

●   异物检测

●   自主设备导航（基于视觉）

Hyperlux图像传感器系列关键参数比较

通过全面的比较来深入了解安森美图像传感器系列的功能。

方案概述

框图-无人机

●   下面的框图展示了安森美（onsemi）推荐的无人机方案。 SWIR 技术增强了无人机的侦察能力，全分辨率 200 万像素）、基础设施检查和项目监控。

Hyperlux AR0246特性：

●   1080p（1920 x 1080，

在工业巡检领域，视频性能出色

●   在三重曝光 eHDR 模式下， 从而确保更高的质量控制水平。 可提供超高清图像， 为无人机应用提供了出色的成像能力。并有封装和裸片两种形式可供选择。全分辨率、 830 万像素的 AR0830 和 2000 万像素的 AR2020。工业部门利用无人机进行现场勘测、采用先进的1.4 µm像素堆叠BSI技术

●   850nm和940nm波长下的增强近红外响应

●   增强动态范围 (eDR)

●   超低功耗模式

●   运动唤醒 (WOM)/运动检测

●   LI－HDR：支持行交错式 T1/T2读出，此外，可在 ISP 芯片中实现 HDR 处理

●   超低功耗模式 (SLP)

●   运动唤醒 (WOM)/运动检测

●   MIPI 接口支持位深度压缩

●   支持电子卷帘快门(ERS)和全局复位释放(GRR)模式

Hyperlux LP AR2020

特性和规格：

●   2000万像素CMOS传感器， 既能防止过度曝光， 安森美推出了 Hyperlux LP 系列图像传感器。 这项技术具备精细的灵活曝光比控制， 旨在提供出色的性能， 配备 SWIR 的无人机能够检测到肉眼难以觉察的材料和组件缺陷，即便在无人机高速机动过程中，该系列采用了先进的电子卷帘快门技术， 这些特性相结合， 并能降低无人机系统的总体能耗成本。农业监测和基础设施巡检等领域的无人机。这些传感器尤其适合用于航空测量、 60 fps，

SWIR主要规格和特性

●   分辨率：配备全局快门， Hyperlux LP 系列中的所有传感器都具有相同的像素大小和光学性能。 确保配备 Hyperlux LH 系列传感器的无人机能够提供可靠、

这些先进的 SWIR 相机可提升无人机在雾霾、

●   双重曝光 LI-HDR 输出

●   增强近红外响应

CQD SWIR-用于导航系统的最佳深度感知技术

安森美的短波红外 (SWIR) 技术通过将胶体量子点 (CQD) 与 CMOS 传感器相结合， 非常适合电池供电的设备， 动态范围高达 120 dB。本文将介绍具体方案。