เวลาที่โดรนบินอยู่กับที่ นักบินอาจสังเกตว่าโดรนสามารถรักษาตำแหน่งให้นิ่งได้ แม้จะไม่ได้บังคับให้เคลื่อนที่ตลอดเวลา ความสามารถนี้ไม่ได้อาศัย GPS หรือ GNSS เพียงอย่างเดียว แต่โดรนบางรุ่นยังใช้ระบบ Visual Positioning หรือระบบระบุตำแหน่งด้วยการมองเห็นเข้ามาช่วย
เทคโนโลยีนี้มีความสำคัญอย่างมาก โดยเฉพาะการบินในระดับต่ำ พื้นที่ที่สัญญาณดาวเทียมไม่เสถียร หรือบริเวณที่ต้องการให้โดรนรักษาตำแหน่งอย่างแม่นยำ
Visual Positioning คืออะไร?
Visual Positioning System (VPS) คือระบบที่ใช้กล้องหรือเซ็นเซอร์ที่หันไปยังพื้นหรือสภาพแวดล้อม เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของภาพและช่วยให้โดรนประเมินว่า ตัวเองกำลังเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดและอยู่ที่ตำแหน่งใดเมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อม
พูดง่าย ๆ คือ
โดรนใช้ “การมองเห็น” เพื่อช่วยรู้ว่าตัวเองกำลังขยับหรืออยู่กับที่
ระบบนี้มักทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์อื่น ๆ เช่น IMU และระบบระบุตำแหน่งด้วยดาวเทียม เพื่อเพิ่มความเสถียรในการบิน
Visual Positioning ทำงานอย่างไร?
1. กล้องจับภาพพื้นผิว
กล้องด้านล่างของโดรนจะมองลงไปยังพื้น เช่น
- พื้นคอนกรีต
- พื้นหญ้า
- พื้นดิน
- ลวดลายบนพื้น
- พื้นผิวที่มีรายละเอียด
ระบบจะบันทึกภาพเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง
2. ระบบเปรียบเทียบภาพแต่ละช่วงเวลา
สมมติว่าโดรนกำลังลอยอยู่เหนือพื้น
ภาพแรก
→ ระบบเห็นตำแหน่งของลวดลายบนพื้น
ผ่านไปครู่หนึ่ง
→ ระบบพบว่าลวดลายดังกล่าวเลื่อนไปทางซ้ายของภาพ
ระบบจึงสามารถอนุมานได้ว่า โดรนอาจกำลังเคลื่อนที่ไปทางขวา
จากนั้นระบบควบคุมการบินจะสั่งให้มอเตอร์ปรับการทรงตัวกลับ
3. ระบบควบคุมการบินแก้ไขตำแหน่ง
เมื่อระบบตรวจพบว่าโดรนกำลังเคลื่อนออกจากตำแหน่งเดิม ระบบ Flight Controller จะสั่งให้โดรนปรับการเคลื่อนที่ เช่น
โดรนเคลื่อนไปทางขวา
→ ตรวจพบการเคลื่อนที่
→ คำนวณการแก้ไข
→ ปรับมุมเอียงของโดรน
→ ลดการเคลื่อนที่ด้านข้าง
→ กลับมาอยู่ใกล้ตำแหน่งเดิม
กระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง
แล้ว Visual Positioning ต่างจาก GPS อย่างไร?
ทั้งสองระบบช่วยเรื่องตำแหน่งเหมือนกัน แต่ใช้หลักการต่างกัน
| ระบบ | หลักการ |
|---|---|
| GPS/GNSS | ใช้สัญญาณจากดาวเทียม |
| Visual Positioning | ใช้กล้องและการวิเคราะห์ภาพ |
| IMU | วัดการเคลื่อนที่และการหมุน |
| Barometer | ใช้ประเมินระดับความสูงจากความดันอากาศ |
โดรนสมัยใหม่มักใช้ข้อมูลจากหลายเซ็นเซอร์ร่วมกัน แทนที่จะพึ่งข้อมูลจากระบบใดระบบหนึ่งเพียงอย่างเดียว
Visual Positioning มีประโยชน์เมื่อใด?
🏠 การบินในอาคาร
ภายในอาคารอาจไม่มีสัญญาณ GNSS ที่ดี ระบบ Visual Positioning จึงสามารถช่วยให้โดรนรักษาตำแหน่งได้
🛬 การขึ้นและลงจอด
เมื่อโดรนอยู่ใกล้พื้น ระบบสามารถใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ด้านล่างช่วยให้การควบคุมตำแหน่งมีความเสถียรมากขึ้น
📸 การถ่ายภาพนิ่ง
ช่วยให้โดรนรักษาตำแหน่งขณะถ่ายภาพ ทำให้ได้ภาพที่นิ่งและลดการเคลื่อนที่ที่ไม่ต้องการ
🏭 การบินในพื้นที่อุตสาหกรรม
สามารถช่วยในการบินภายในพื้นที่ที่สัญญาณดาวเทียมอาจถูกบดบัง เช่น อาคารหรือโครงสร้างขนาดใหญ่
ทำไมพื้นผิวจึงมีความสำคัญ?
Visual Positioning ต้องอาศัยข้อมูลจากภาพ ดังนั้น พื้นผิวที่มีรายละเอียด มักช่วยให้ระบบตรวจจับการเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้น
ตัวอย่างพื้นผิวที่มีรายละเอียด:
✅ พื้นกระเบื้อง
✅ พื้นคอนกรีตที่มีลวดลาย
✅ พื้นดิน
✅ สนามหญ้า
ในทางกลับกัน พื้นผิวที่มีรายละเอียดน้อยอาจทำให้ระบบทำงานได้ยากขึ้น เช่น
⚠️ พื้นผิวเรียบและเป็นสีเดียว
⚠️ น้ำ
⚠️ พื้นที่มืดมาก
⚠️ พื้นผิวที่มีแสงสะท้อนสูง
ดังนั้นประสิทธิภาพของ Visual Positioning จึงขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมด้วย
Visual Positioning ไม่ใช่ GPS สำรองแบบสมบูรณ์
สิ่งสำคัญคือไม่ควรเข้าใจว่า Visual Positioning สามารถทดแทน GPS/GNSS ได้ทุกสถานการณ์
ระบบอาจมีข้อจำกัดจาก
- แสงน้อย
- พื้นผิวไม่มีรายละเอียด
- ฝุ่นหรือหมอก
- น้ำหรือพื้นผิวสะท้อนแสง
- ความสูงในการบิน
- การเคลื่อนที่ที่รวดเร็ว
ดังนั้นโดรนจึงมักใช้ข้อมูลจาก กล้อง + IMU + GNSS + Barometer + เซ็นเซอร์อื่น ๆ ร่วมกัน เพื่อให้ระบบควบคุมการบินมีความแม่นยำและเสถียรมากขึ้น
ตัวอย่างง่าย ๆ
ลองนึกภาพว่าเราหลับตาแล้วเดินบนพื้นเรียบ เราจะไม่รู้แน่ชัดว่าเดินออกจากจุดเดิมไปไกลแค่ไหน
แต่ถ้าเราเปิดตาและเห็น กระเบื้องบนพื้น เราสามารถสังเกตได้ว่าลวดลายกระเบื้องกำลังเลื่อนผ่านสายตาไปอย่างไร
Visual Positioning ก็มีแนวคิดคล้ายกัน
กล้องเห็นพื้น → วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของภาพ → ประเมินการเคลื่อนที่ → ส่งข้อมูลให้ระบบควบคุม → โดรนปรับตำแหน่ง
สรุป
Visual Positioning คือเทคโนโลยีที่ช่วยให้โดรนใช้ “การมองเห็น” เพื่อประเมินการเคลื่อนที่และรักษาตำแหน่งของตัวเอง
ระบบจะใช้กล้องตรวจสอบพื้นหรือสภาพแวดล้อม เปรียบเทียบภาพในแต่ละช่วงเวลา แล้วส่งข้อมูลให้ระบบควบคุมการบินเพื่อแก้ไขการเคลื่อนที่ของโดรน
เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์อย่างมากเมื่อบินใกล้พื้น บินในอาคาร หรือพื้นที่ที่สัญญาณ GNSS ไม่สมบูรณ์ และเป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีสำคัญที่ทำให้ โดรนยุคใหม่สามารถบินนิ่งและควบคุมตำแหน่งได้แม่นยำมากขึ้น
สรุป
โดรนสามารถช่วยตรวจสอบท่อระบายน้ำและคลองได้หลายด้าน ตั้งแต่การสำรวจแนวคลอง ตรวจสอบสิ่งกีดขวาง จุดรับน้ำ คันคลอง และพื้นที่เสี่ยงน้ำท่วม ไปจนถึงการสร้างแผนที่และติดตามการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ในระยะยาว
จุดเด่นสำคัญคือช่วยให้เจ้าหน้าที่ เห็นภาพรวมของพื้นที่ได้รวดเร็ว ลดเวลาในการสำรวจ และลดความเสี่ยงในการส่งคนเข้าไปยังพื้นที่ที่อาจเป็นอันตราย
อย่างไรก็ตาม หากต้องตรวจสอบภายในท่อระบายน้ำใต้ดินโดยตรง จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทางเพิ่มเติม เช่น กล้องตรวจสอบท่อหรือหุ่นยนต์สำรวจ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ละเอียดและแม่นยำมากขึ้น
ปิดทำการทุกวัน จันทร์ ถึง เสาร์ : เวลา 08:00 – 17:00 น.
สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อ:
Facebook : Dronettc – Drone Technology Training Center

: 098 261 0126
อีเมล : iddm@iddrives.co.th


Comments are closed