Универсальная мультиспектральная камера Yusense MS600 V2
MS600 V2 — универсальная 6-канальная мультиспектральная камера для БПЛА с разрешением 1,2 Мп и 12-битным глобальным затвором. Версия MS600 V2 отличается платформенной независимостью — резьбовое крепление 4×M3, вес 280 грамм, внешнее питание 7–30 В и настройка через Wi-Fi позволяют устанавливать камеру на любые многороторные и самолетные БПЛА.
Камера разработана компанией Yusense и предназначена для специалистов в области точного земледелия, лесного мониторинга, экологического контроля водоемов и промышленной инспекции. ПО: Yusense Map, Pix4Dfields и Agisoft Metashape Professional. Основные сферы применения: расчет NDVI, NDRE и LAI, мониторинг усыхания, оценка сомкнутости растительного покрова, классификация черных и пахучих вод, распознавание объектов.
Мультиспектральная съемка с дронов для лесного хозяйства
Описание
Универсальная 6-диапазонная мультиспектральная камер MS600 V2 для БПЛА
Yusense MS600 V2 — универсальный 6-канальный мультиспектральный модуль воздушной съемки, фиксирующий отраженное излучение поверхности в шести узких спектральных полосах от 450 до 840 нм с разрешением 1,2 Мп и 12-битным глобальным затвором. Модуль устанавливается на произвольные платформы БПЛА через резьбовое крепление 4×M3, питается от бортовой сети 7–30 В и настраивается через Wi-Fi веб-интерфейс.
Встроенный вычислительный блок выполняет расчет коэффициента отражательной способности в реальном времени с коррекцией по данным датчика DLS, а встроенный в DLS GPS-модуль записывает координаты и ориентацию в метаданные каждого кадра без подключения внешнего GPS. Масса модуля 280 грамм или 320 грамм с DLS, что допускает установку на легкие многороторные дроны и БПЛА самолетного типа с неподвижным крылом.
Камера разработана для организаций, выполняющих регулярный спектральный мониторинг растительных покровов и водных объектов. Сенсорная часть идентична версии MS600 Pro, но форм-фактор V2 не привязан к интерфейсу DJI X-Port — вместо него используется открытый интерфейс Ethernet/TTL и внешний триггер.
Технические особенности мультиспектральной камеры MS600 V2
Платформенная независимость
Камера не использует проприетарный интерфейс DJI X-Port. Крепится через 4 резьбовых отверстия M3 на нижней плоскости корпуса — шаг соответствует стандартному креплению легких подвесов. Питание через внешний источник постоянного тока 7–30 В DC через разъем JST-GH, что охватывает бортовые сети большинства промышленных БПЛА. Управление и передача данных через Ethernet 10/100 Мбит/с или TTL-последовательный порт. Открытый API обеспечивает передачу изображений и управление камерой из стороннего полетного ПО.
Для подключения камера создает точку доступа Wi-Fi. Оператор подключается планшетом или телефоном и открывает веб-интерфейс в браузере. Интерфейс включает разделы: Calibration, Preview, Settings, Planning, Monitoring.
- Универсальная установка | Крепление на любой БПЛА и работа от 7 до 30 В
- Совместимость с fixed-wing | Установка на БПЛА самолетного типа
- Открытый API | Доступна сторонняя разработка управления
Камера с миллисекундной синхронизацией
Каждый из шести сенсоров CMOS 1/3″ с разрешением 1280×960 пикселей оснащен глобальным затвором, поэтому все пиксели матрицы начинают и завершают экспозицию одновременно, исключая геометрический смаз. Синхронизация между каналами происходит на уровне миллисекунд, рассогласование не превышает 1 мс, что достаточно для субпиксельного совмещения в постобработке без опорных точек. Разрядность 12 бит дает динамический диапазон 4096 уровней яркости на канал.
Сапфировое стекло из монокристалла Al₂O₃ с твердостью 9 по Моосу закрывает линзы всех шести каналов. Коэффициент пропускания сапфира не менее 80% в диапазоне 250–5000 нм, что обеспечивает равномерную спектральную характеристику во всем рабочем диапазоне камеры. Цельностеклянная линза с фокусным расстоянием 5,2 мм и диафрагмой f/2.2 минимизирует хроматические аберрации и сохраняет стабильность оптических параметров при температурных перепадах.
- Высокая точность | Мгновенная экспозиция пикселей и субпиксельное совмещение
DLS и алгоритмы обработки
Датчик нисходящего освещения DLS синхронизирован с каналами камеры и регистрирует падающее солнечное излучение одновременно со съемкой. Значения DLS записываются в метаданные каждого кадра для радиометрической коррекции при переменной облачности. В DLS встроен GPS-модуль, записывающий координаты и временную метку в EXIF каждого кадра, поэтому для большинства задач внешний GPS не требуется. При необходимости подключения RTK)предусмотрен интерфейс EXT с поддержкой протокола NMEA-0183.
Встроенный процессор преобразует сырые значения яркости сенсора в коэффициенты отражательной способности. Расчет выполняется для каждого кадра и каждого канала. Результат записывается в 8-битный JPEG в виде метаданных EXIF/XMP. 16-битный RAW TIFF сохраняет исходный сигнал для постобработки.
Также доступно интеллектуальное затемнение. Алгоритм автоматически корректирует экспозицию в сценах с высоким контрастом. Для каждого канала независимо регулируются время экспозиции от 0,1 до 100 мс и коэффициент усиления Gain от 1× до 8×. Ручная регулировка доступна в разделе Preview веб-интерфейса.
- Радиометрия без постобработки | Готовые данные в полете и историческая сопоставимость
- Коррекция по DLS | Компенсация переменной освещенности
Четыре режима триггера
| Режим | Принцип работы | Применение |
| Триггер по перекрытию | Расчет точек съемки по высоте, скорости и проценту перекрытия | Площадная маршрутная съемка |
| Триггер по времени | Фиксированный интервал от 1 секунды, активация при заданной высоте | Маршруты с равномерной скоростью |
| Внешний триггер | Запуск по сигналу PWM от полетного контроллера с порогом 1,5 мс | Интеграция с автопилотом |
| Каскадный триггер | Синхронизация MS600 V2 и MS600 Dual в одной системе | 12-канальная съемка |
Сферы применения мультиспектральной камеры MS600 V2
Точное земледелие
Расчет вегетационного индекса NDVI выполняется по каналам 660 нм и 840 нм. Значения от 0,2 до 0,9 соответствуют диапазону от разреженной растительности до плотного полога. При высоте съемки 120 метров разрешение на местности составляет 8,65 см/пиксель — достаточно для локализации проблемных участков на уровне рядков посева. Индекс NDRE, рассчитанный по красному краю, чувствителен к содержанию хлорофилла и азота в листовой ткани и применяется на поздних стадиях вегетации.
Индекс листовой поверхности LAI количественно описывает площадь листьев на единицу площади почвы и служит входным параметром для моделей прогноза урожайности. Сопоставление NDVI снимков между вылетами по фазам вегетации формирует временную динамику состояния посевов для планирования орошения, внесения удобрений и защиты растений.
Лесное хозяйство
Здоровая хвоя сосны поглощает излучение в 660 нм и 720 нм, отражаясь в ближнем ИК 840 нм. При усыхании поглощение хлорофилла падает, а отражение растет — это фиксируется как снижение NDRE и изменение спектральной кривой. Алгоритм использует спектральные признаки и текстурные признаки кроны для подавления фона почвы, сухой травы и теней.
Результат работы — векторный слой с координатами обесцвеченных деревьев, площадью крон и пространственным распределением. Разрешение 8,65 см/пиксель обеспечивает идентификацию на уровне кроны отдельного дерева.
Оценка сомкнутости растительного покрова
Спектральный анализ растительных отпечатков с расчетом вегетационных индексов уточняет пространственное распределение и площадь целевой растительности в заданной территории. Количественные данные о сомкнутости полога растительности применяются в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве, пастбищном мониторинге и экологии. Канал 555 нм фиксирует пик отражения хлорофилла, а 840 нм биомассу. Отношение этих каналов коррелирует с проективным покрытием.
Именно разрешение 8,65 см у MS600 V2 позволяет выделить отдельные кроны и участки с разреженной растительностью, что недоступно спутниковым снимкам NDVI с разрешением 10–30 метров.
Мониторинг черных и пахучих вод
Черные и пахучие воды — категория поверхностных вод с критическим загрязнением, классифицируемая по национальным стандартам. Характерный спектр таких вод отличается низким отражением во всех видимых каналах и повышенным в ближнем ИК из-за взвешенных частиц, растворенного органического вещества и сульфидов. Классификационный индекс, построенный по этому профилю, обеспечивает иерархическую инверсию для разделения вод на категории качества.
Мультиспектральная съемка с MS600 V2 с БПЛА фиксирует пространственное распределение загрязнения за один пролет: полоса 109 метров при высоте 120 метров покрывает водоем непрерывным спектральным полем. Сопоставление карт индексов между вылетами выявляет динамику процесса, появление новых очагов и эффективность мероприятий по снижению биогенной нагрузки.
Распознавание объектов
Мультиспектральная съемка с MS600 V2 применяется для классификации земного покрова и распознавания материалов по спектральным признакам. NDVI на объектах промышленности используется для мониторинга состояния защитных лесополос вокруг промзон, контроля растительности вдоль трасс трубопроводов и ЛЭП.
Изменение вегетационного индекса NDVI вдоль трассы трубопровода может указывать на утечку, влияющую на корневую систему растений. Мультиспектральный диапазон позволяет разделять типы грунтов, отличать масляную пленку от водной поверхности, классифицировать материалы по отражательной способности в видимой и ближней ИК-области спектра.
Сравнительная таблица MS600 V2 на БПЛА и спутниковых снимков NDVI
| Критерий | MS600 V2 на БПЛА | Спутниковые снимки Landsat / Sentinel-2 |
| Пространственное разрешение | 8,65 см/пиксель | 10–30 м/пиксель |
| Время получения данных | По запросу | По графику пролета спутника |
| Зависимость от облачности | Нет, высота ниже облаков | Да |
| Количество спектральных каналов | 6 узкополосных | 4–13 широкополосных |
| Радиометрическая калибровка | DLS + серая пластина | Встроенная калибровка спутника |
| Разрешение GSD | 8,65 см при высоте 120 метров | 10–30 метров |
| Затраты на 1 га | Низкие при площади до 1000 га | Низкие при площади более 10000 га |
| Доступ к данным | Локально, на SD-карте | Через интернет, с задержкой |
| Точность прогноза урожайности | Погрешность 3,8–10,2% | Погрешность 7,9–13,5% |
Сценарий применения мультиспектральной камеры MS600 V2
| Этап | Описание действия |
| Монтаж камеры и настройка систем | Закрепить MS600 V2 на БПЛА через 4 винта M3, подключить питание 12 В от бортовой сети, подключить кабель DLS. Закрепить датчик DLS на верхней части БПЛА двусторонним скотчем 3M, стрелка направления совпадает с направлением полета. Установить micro SD 64 ГБ, формат exFAT или FAT32. Включить камеру, найти сеть, подключиться планшетом, открыть веб-интерфейс в браузере. |
| Магнитная калибровка, калибровка пластиной | В разделе Calibration выполнить горизонтальную и вертикальную калибровку компаса: вращение дрона на 720° в двух плоскостях. В разделе Preview включить предпросмотр, разместить серую пластину горизонтально перед камерой, пластина занимает не менее половины кадра, нажать кнопку съемки. |
| Настройка триггера и полета | В разделе Settings выбрать Overlap Trigger Mode, ввести: высота полета 120 метров, скорость 10 м/с, перекрытие по маршруту 75%, сохранить. В разделе Planning ввести параметры маршрута, получить расчет: время полета, количество кадров, объем данных. |
| Полет | В разделе Planning ввести параметры маршрута, получить расчет: время полета, количество кадров, объем данных. Запустить БПЛА по маршруту, камера снимает автоматически по триггеру перекрытия, частота 1 Гц по всем 6 каналам. |
| Посадка | По возвращении БПЛА проверить на странице Monitoring количество отснятых кадров и статус записи. Извлечь micro SD, скопировать папку MS600_SET_XXX на рабочую станцию: 16-битные TIFF + 8-битные JPEG с метаданными. |
| Импорт и обработка данных | Импорт данных, радиометрическая калибровка по серой пластине и DLS, совмещение каналов с субпиксельной точностью, ортомозаика. Отраслевой анализ: зонирование поля по NDRE, построение карты дифференцированного внесения удобрений. Экспорт карт в GeoTIFF и shapefile, PDF-отчет с ортофотопланом и картами NDVI/NDRE для агронома. |
Характеристики
| Параметр | Значение |
| Конфигурация каналов | 6 мультиспектральных |
| Размер матрицы | 1/3″ |
| Эффективные пиксели | 1,2 Мп |
| Тип затвора | Глобальный |
| Разрядность / Квантование | 12 бит |
| Поле зрения | 49,5° × 38,1° |
| Разрешение на местности (GSD) | 8,65 см при высоте 120 метров |
| Ширина покрытия | 110 м × 83 м при высоте 120 метров |
| Стандартные спектральные каналы | 450 нм@30 нм, 555 нм@27 нм, 660 нм@22 нм, 720 нм@10 нм, 750 нм@10 нм, 840 нм@30 нм |
| Кастомные спектральные каналы (допуск ±5 нм) | Полноцветный режим, 410 нм@20 нм, 450 нм@30 нм, 490 нм@25 нм, 530 нм@27 нм, 555 нм@27 нм, 570 нм@32 нм, 610 нм@30 нм, 650 нм@27 нм, 660 нм@22 нм, 680 нм@25 нм, 720 нм@10 нм, 720 нм@15 нм (Qualcomm), 750 нм@10 нм, 780 нм@13 нм, 800 нм@35 нм, 840 нм@30 нм, 900 нм@35 нм, 940 нм@30 нм |
| Оптическое окно | Цельностеклянная линза из сапфирового оптического стекла |
| Габариты основного блока | ≤80 мм × 75 мм × 55 мм |
| Вес основного блока | ≤280 грамм |
| Материал корпуса | Алюминиевого сплав |
| Интерфейс установки | 4×M3, резьбовое крепление |
| Питание | 12 В |
| Потребляемая мощность | ≤10 Вт при 12 В |
| Сетевой порт | Ethernet / TTL (последовательный порт) |
| Настройка параметров | Wi-Fi (веб-интерфейс) / UART |
| Формат изображений | 16-битный RAW TIFF;
8-битный JPEG с данными об отражательной способности, GPS и окружающем освещении. |
| Видеоформат | Не поддерживается |
| Носитель информации | Micro SD 64 ГБ в комплекте;
Поддержка до 128 ГБ, класс скорости U3 и выше. |
| Режимы триггера | Внешний триггер;
Триггер по времени; Триггер по перекрытию; Каскадный триггер. |
| Частота съемки | 1 Гц |
| Расчет отражательной способности | В реальном времени на борту |
| Синхронизация каналов | Миллисекундный уровень по всем каналам |
| Датчик освещенности | DLS (Downwelling Light Sensor) в стандартной комплектации |
| Функция затемнения | Интеллектуальное затемнение с большим динамическим диапазоном |
| ПО для обработки данных | Yusense Map, Agisoft Metashape Professional |
| Рабочая температура | От 0 до +45 °C при скорости ветра ≥1 м/с |
| Температура хранения | от −20 до +55 °C |
| Влажность | От 20% до 80% относительной влажности без конденсации |
| Сертификация | CE, FCC, RoHS |
| Совместимость | БПЛА DJI: Matrice 300, Matrice 350, Matrice 400;
Сторонние БПЛА: многороторные БПЛА (квадрокоптеры, гексакоптеры и прочие) и БПЛА самолетного типа с неподвижным крылом. |
МИР, Visa, Mastercard и другие карты.
Пн–Пт: 10:00–19:00
Возможна доставка в день заказа по согласованию.
Срок доставки зависит от региона.