Nano-HyperSpec 微型機載高光譜成像系統
隨著無人機技術的發展，小巧輕便的無人機越來越受到市場的青睞，這也對UAV系統在負載的體積和重量方面提出了更高的要求。Headwall公司在2014年推出的的Nano-HyperSpec 微型機載高光譜成像系統，設計波段為400-1000nm（VNIR），一體化的機身設計，高度集成了機載的數據獲取模塊，數據存儲模塊和GPS/INS模塊，也為機載的視頻錄制或熱成像設備預留充分的空間。
Nano-HyperSpec 基于Headwall公司像差校正同軸全反射光學設計而開發，同時具備出色的空間和光譜分辨率，寬視場范圍和高信噪比等優點，為機載高光譜成像提供了一套完善的解決方案。一方面，像差校正下的寬視場范圍，使機載高光譜成像儀的刈幅得以zui大化，從而系統在拍攝相同面積的區域時，使飛行時間zui小化；另一方面，通過將機載高光譜成像儀和各種傳感器高度集成為一體，可*地減小功耗，延長無人機的飛行時間。
高度集成的數據獲取模塊通過Gig-E高速網線接口傳輸數據，使UAV系統不僅可以在飛行中快速將數據保存，還可以在做后處理的同時，同步GPS/INS數據來進行正射校正。
為了保證每一臺微型機載高光譜光譜成像儀具有的性能，Headwall 公司一直堅持為每臺高光譜成像儀配備獨立制作的凸面全息衍射光柵，從而使得分光系統，在沒有任何運動部件的情況下，雜散光被降低到了zui低值，光譜數據的信噪比極其*，并使UAV系統具有高度的牢固可靠性和環境穩定性，Nano-HyperSpec 是任何無人機載高光譜成像解決方案的*選擇。
Nano-Hyperspec VNIR 配置 | |||||
波長范圍 | 400-1000nm | ||||
空間通道數 | 640 | ||||
光譜通道數 | 270 | ||||
光譜采樣間隔 | 約2.2nm | ||||
光譜分辨率（20μm寬狹縫） | 5nm | ||||
是否集成有二級序列濾光片 | 是 | ||||
數值孔徑 | 2.5 | ||||
光路設計 | 像差校正型同軸反射 | ||||
狹縫寬度 | 20μm | ||||
鏡頭焦距 | 4.8 | 8 | 12 | 17 | 23 |
視場角FOV | 52° | 33° | 22° | 16° | 8° |
IFOV單像素空間分辨率(mrad) | 1.42 | 0.90 | 0.60 | 0.44 | 0.22 |
相機類型 | 硅CCD | ||||
位深 | 12bit | ||||
幀頻（滿分辨率） | zui高可達250fps | ||||
像元大小（μm） | 7.4 | ||||
分辨率 | 640 x 480 | ||||
功耗 | 9~24VDC ~10W | ||||
存儲容量 | 480GB （100fps下，可存儲130mins的數據） | ||||
尺寸（含鏡頭） | ~ 7.62 x 7.62 x 12 cm （不含GPS和IMU） | ||||
重量 | 小于 0.68kg | ||||
Leica Aibot X6 螺旋翼無人機參數 | |||||
長 x 寬 | 1.05 x 1.05m | ||||
高 | 45 cm | ||||
防護外殼 | CFRP(碳纖維增強型復合材料)，防護螺旋翼 | ||||
重量 | 3.4kg | ||||
飛行重量 | 4.6~6.6kg(取決于電池和載重) | ||||
zui大載重 | 2.0kg | ||||
zui大飛行速度 | 25km/h | ||||
爬升速度 | 8m/s | ||||
zui大飛行高度 | 地面高度2000m | ||||
飛行時間 | zui長30mins（取決于載重） | ||||
操作溫度 | -20℃~ 40℃ | ||||
搭載儀器 | Headwall公司 Nano-Hyperspec微型機載光譜成像儀 | ||||
安裝位置 | 頂部或底部 | ||||
可搭載設備 | 各種標準規格相機，多光譜傳感器，即插即用 | ||||
遠程操控 | 手動操作（可選平板電腦，實時顯示套件），或自主巡航 | ||||
電源 | 鋰電池，5000-10000mA | ||||
GPS/INS 技術參數 | |||||
姿態和朝向 | |||||
靜態準確度（Roll/Pitch） | < 0.5° | ||||
靜態準確度（Heading） | <1° | ||||
動態準確度 | 1°（均方根值） | ||||
陀螺角隨機游走精度 | 0.5° | ||||
動態范圍 | Pitch :±90° | ||||
Roll/Heading:±180° | |||||
zui大刷新率 | 板載處理：120Hz | ||||
外部處理：512Hz | |||||
位置 | |||||
定位準確度 | 2.5m CEP | ||||
zui大刷新率 | 板載處理：120Hz | ||||
外部處理：512Hz | |||||
接口 | |||||
數字接口 | RS-232（zui大值：9216kbps）和 USB（外部轉換器） | ||||
操作電壓 | 5~30V | ||||
功耗 | 610~690mW（典型值），910mW（zui大值） | ||||
I/O接口選項 | SynOut, Analog In (2x), SMA(接頭)，active | ||||
GPS 天線 | SMA 接頭，active | ||||
操作極限環境 | |||||
海拔 | 18km | ||||
速度 | 515m/s | ||||
環境溫度 | -40~85℃ | ||||
性能*溫度 | 0~55℃ | ||||
*實際參數請以廠家信息為準 | |||||
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