【導讀】從影視拍攝的空中運鏡到工業廠房的設備巡檢，從物流配送的“最後一公裏”到安防監控的全域覆蓋，無人機正從“娛樂工具”快速進化為“行業生產力工具”。這一跨越的核心驅動力，在於無人機的“眼睛”——AI視覺係統：它不僅要實現“看得到”

，更要“看得清、看得懂、反應快”，才能應對工業檢測的高精度要求
、物流配送的動態環境及安防監控的複雜場景。如今，安森美（onsemi）通過圖像傳感器+AI算法的技術革新，正在推動無人機視覺係統從“感知”向“認知”升級
，為下一代無人機的行業應用注入新動能。

類型和應用

無人機屬於無人駕駛飛行器(UAV)，亦稱為無人航空係統(UAS)
，少數情況下也被稱作遠程駕駛航空器(RPA)。它們無需載人駕駛
，可通過多種係統實現自主導航運行。

無人機分為三種類型：固定翼無人機、單旋翼/多旋翼無人機和混合旋翼無人機。每類機型的用途各不相同，與各自的預期應用場景高度契合。

固定翼無人機通常用於重型載荷運輸及長航時飛行任務
，部署場景包括情報、監視與偵察(ISR)任務、作戰行動
、巡飛彈藥部署
、地圖測繪及科研活動等。

單旋翼/多旋翼無人機應用最為廣泛
，工業應用場景涵蓋常規倉儲、設備巡檢乃至物流配送等領域。由於這類機型適用的場景多樣，因此需要高度優化的機電方案來滿足不同需求。

混合旋翼無人機融合了上述兩類機型的優勢，具備垂直起降(VTOL)能力
，因而應用場景更為靈活，尤其適用於空間受限的區域。所以不難理解
，大多數物流配送無人機都會選用這種類型。

無人機運動與導航係統

無人機搭載了多種用於運動和導航的傳感器，包括加速度計、陀螺儀和磁力計（統稱為慣性測量單元
，即IMU）
、氣壓計等。它們運用各種算法與技術
，如光流（借助深度傳感器）
、同步定位與地圖構建(SLAM)heshijiaolichengji。jinguanzhexiechuanganqinengjiaohaodifahuizuoyong，danwangwangnanyizaihelidechengbenhezuiyouchicunfanweineidadaosuoxudejingqueduyuzhunquedu。zheyiwentizaichanghangshifeixingzhonghuijinyibujiaju，jinerdaozhixuyaoshiyongangguidedianchi，huoyindianchichongfangdianxunhuanxianzhiersuoduanfeixingshichang。

無人機視覺係統

圖像傳感器對上述傳感器形成功能補充
，帶來顯著的性能增強
，使無人機成為高準確度
、高精確度的設備。視覺係統主要包含兩類組件：雲台（通常也稱為有效載荷）和視覺導航係統(VNS)。

雲台*– 提供第一人稱視角(FPV)；通常集成多種圖像傳感器，覆蓋寬電磁波譜範圍（特殊情況下包含紫外線傳感器，常規CMOS圖像傳感器覆蓋300nm - 1000nm 波段
，短波紅外(SWIR)傳感器延伸至2000nm，而中波紅外(MWIR)和長波紅外(LWIR)傳感器則覆蓋2000nm以上波段）。

視覺導航係統(VNS)– 用於提供導航指引
、目標識別及避障功能
；通常由低成本低分辨率圖像傳感器構成，結合 IMU與其他傳感器數據，通過計算機視覺技術構建完整的自主導航方案。

視覺係統的重要性

正如前文中的用途和應用所述，無人機可在室內外環境中作業。這些場景往往充滿挑戰，不僅存在大範圍的光照變化
，還會在粉塵

、霧氣、煙霧及漆黑環境中麵臨能見度限製。無人機係統需要借助大量人工智能(AI)和機器學習(ML)suanfaduituxiangshujujinxingchuli
，tongshiliyongqianwensuoshujishutigongdeshuju，erzheyiqiedeqiantishirangzheyigaoduyouhuadeshebeishixiandigonghaoyunxing
，bingdachengchangjulihuochanghangshizuoyedemubiao。

輸入到這些算法中的數據必須具備高保真度和豐富細節，但在某些使用場景中，隻需提供必要信息即可，以便實現高效處理。AI/ML的de訓xun練lian時shi間jian需xu要yao縮suo短duan，推tui理li過guo程cheng則ze需xu快kuai速su且qie具ju備bei高gao準zhun確que度du與yu精jing確que度du。無wu論lun無wu人ren機ji在zai何he種zhong環huan境jing下xia運yun行xing，都dou需xu要yao保bao證zheng圖tu像xiang質zhi量liang以yi滿man足zu上shang述shu要yao求qiu。

僅(jin)能(neng)捕(bu)捉(zhuo)場(chang)景(jing)並(bing)提(ti)交(jiao)信(xin)息(xi)以(yi)供(gong)處(chu)理(li)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，遠(yuan)不(bu)足(zu)以(yi)支(zhi)撐(cheng)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)的(de)高(gao)質(zhi)量(liang)運(yun)行(xing)，大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)甚(shen)至(zhi)會(hui)使(shi)部(bu)署(shu)目(mu)的(de)落(luo)空(kong)。理(li)想(xiang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)應(ying)具(ju)備(bei)以(yi)下(xia)能(neng)力(li)：實現小型化的同時保留所關注區域的完整細節
；具備寬動態範圍以應對同一幀畫麵中的明暗光線；最大程度減少或消除圖像中的寄生效應；解決粉塵

、霧氣、煙霧導致的視野問題
；借助高深度分辨率就來輔助圖像處理。這樣的傳感器將為無人機成為高度優化的設備帶來巨大助益。

這些能力能夠最大程度減少圖像重建、分析及決策加速過程中所需的資源規模，包括處理核心、圖形處理器(GPU)、片上或片外存儲器、總線架構及電源管理。這也降低了整個係統的物料清單(BOM)成本，尤其是考慮到如今的無人機已能輕鬆搭載10geyishangdetuxiangchuanganqi。ciwai，zaixiangtongdeziyuanpeizhixia，gengshenrudefenxihegengfuzadejuecefuzhusuanfajiangdeyishixian，congerrangwurenjizaijingzhengjiliedelingyuzhongxingchengchayihuayoushi。

安森美是感知領域的技術領導者，不僅為視覺係統方案帶來重大創新
，還提供了全麵的圖像傳感器係列，以滿足雲台和VNS的需求。Hyperlux LP、Hyperlux LH、Hyperlux SG
、Hyperlux ID 及SWIR等產品係列融合了大量技術和特性，能夠充分滿足無人機視覺係統的需求。如今
，無人機製造商可從安森美一站式獲取所需的各種視覺傳感器，並符合NDAA要求。

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