現(xiàn)有無人機系統(tǒng)的特點
2.3亞派無人機橋梁檢測系統(tǒng)介紹
2.3.1 地面站系統(tǒng)
整個地面站系統(tǒng)基于客戶端/服務(wù)器模式(C/S)，客戶端完成數(shù)據(jù)采集、控制和接入功能，服務(wù)器端完成數(shù)據(jù)管理、分析的核心功能。同時支持系統(tǒng)的在線、離線顯示。
圖2地面站實拍圖
2.3.1.1與無人機通訊功能
地面站隨時保證與無人機平臺系統(tǒng)的通訊，具備信息的收、發(fā)功能，在整個飛行過程中暢通無阻，實時、可靠地傳輸所有數(shù)據(jù)。
2.3.1.2遇險自動返航/一鍵返航
智能判斷非正常的控制信號丟失情況，做出適當?shù)氖Э乇Ｗo處理。當飛機全自動執(zhí)行飛行任務(wù)時，即使無線信號丟失，飛機也會繼續(xù)完成預(yù)設(shè)的航線飛行任務(wù)；當飛機處于使用者手動控制下，而發(fā)生丟失控制信號的情況后，飛機會保持原地自主懸停，并在超過10秒后信號仍未恢復(fù)情況下，精確找到起飛點，以最安全的路線和高度，自動返回起飛點上空懸停，給飛行系統(tǒng)設(shè)備提供一個強大的安全保障。除此以外，用戶也可以隨時點擊返航按鈕，系統(tǒng)將立即中斷當前的飛行任務(wù)，命令飛機開始返航。
2.3.1.3橋梁三維模型(3D)導(dǎo)入
基于橋梁檢測的實際應(yīng)用，支持將橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的3D圖導(dǎo)入到地面站系統(tǒng)中，并且在導(dǎo)入的3D圖中可以實現(xiàn)對橋梁檢測點的自助構(gòu)件編號。
2.3.1.4基于3D模型圖進行路徑規(guī)劃,在系統(tǒng)中導(dǎo)入的3D坐標可以直接轉(zhuǎn)換為無人機接入的坐標，無人機在飛行和航線定制時，可以直接參考該坐標，完成路徑規(guī)劃、自主飛行功能。
2.3.1.5視頻回傳
在無人機飛行過程中，系統(tǒng)可以實時將無人機拍攝的圖像數(shù)據(jù)回傳到地面站系統(tǒng)，客戶可以將應(yīng)用軟件安裝在移動端，如手機或者平板電腦，然后通過手機或平板電腦在線查看圖像數(shù)據(jù)。
2.3.1.6微定位
在無人機飛行過程中，通過系統(tǒng)指定3D坐標結(jié)合飛行數(shù)據(jù)，如飛行高度、距離、速度等綜合數(shù)據(jù)計算出無人機當前的飛行位置，完成微坐標定位。在得到自動定位后根據(jù)部件指定的拍攝點自動開啟圖像采集功能。
2.3.1.7告警及處置
可實時接收顯示空中視頻圖像和詳盡的飛行器遙測數(shù)據(jù)，對信號不良、電池電量不足、空中風力變化等重要問題自動報警提示和處理。
2.3.2自動避障系統(tǒng)
采用全新的視覺傳感導(dǎo)航系統(tǒng)，可感知附近障礙物，讓飛行器主動躲避。內(nèi)置功能強大的處理核心，配備五組視覺超聲波組合傳感器，輔以先進的視覺算法，保證整個檢測航線的安全飛行。
2.3.2.1高精度視覺定位：
系統(tǒng)提供高精度立體視覺算法，近地面定位精度可達厘米級。在復(fù)雜地形和高速飛行條件下均可提供定位信息。視覺定位系統(tǒng)的有效高度高達20米。
2.3.2.2多方向感知障礙物
將飛控系統(tǒng)與自動避障系統(tǒng)結(jié)合，讓自動飛行更加安全可靠，使飛行平臺具備自動躲避障礙能力的同時，通過視覺和超聲波傳感器，能實時監(jiān)測周邊環(huán)境信息。視覺傳感器可以遠距離、高精度感測多種障礙物，而超聲波傳感器作為補充，可識別玻璃、樹葉等難以感測的障礙物。避障系統(tǒng)將數(shù)據(jù)反饋回飛行控制系統(tǒng)后，飛行平臺停止往障礙物方向飛行。
2.3.2.3多傳感器融合帶來更高可靠性
避障系統(tǒng)的五個視覺傳感模塊的數(shù)據(jù)被自動融合，并且自動選擇單目或者雙目視覺算法以達到出色的定位效果。因此某個方向的感應(yīng)信息缺失不會對整個系統(tǒng)造成影響，給飛行平臺帶來了強大的避障可靠性。
2.3.3橋梁檢測航線規(guī)劃
在系統(tǒng)輸入橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)合包含地理信息數(shù)據(jù)的3D結(jié)構(gòu)圖，針對需要檢測的部位對飛行航線進行規(guī)劃。
（1）根據(jù)實際檢測需要，系統(tǒng)可以定點標注航點，線路規(guī)劃支持設(shè)置多個航點，航點間設(shè)置航向，完成整個自動檢測線路的規(guī)劃。
（2）飛行選擇設(shè)置自適應(yīng)協(xié)調(diào)模式，在自適應(yīng)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎模式下，飛行器會為不偏離航線而自動減速，完成最優(yōu)橋梁外側(cè)檢查點檢測及圖像獲取。
（3）無人機通過地面站控制，完成定點拍照功能，通過定點拍照可以更加精確的獲取指定部位的靜態(tài)照片，得到更加清晰的圖像數(shù)據(jù)。
（4）支持飛行任務(wù)導(dǎo)出功能，在完成整個復(fù)雜的航線任務(wù)規(guī)劃后，系統(tǒng)支持將當前所有的航線參數(shù)導(dǎo)出并保存為文件。
支持飛行任務(wù)導(dǎo)入功能，根據(jù)飛行軌跡,形成完整的檢測航線記錄。作為下次檢測航線。
模擬航點及指定拍攝點設(shè)置示意圖如下：
圖3 橋梁模擬航線及拍攝點邏輯示意圖
2.3.4 全自動與人工控制
（1）可沿自動設(shè)置的線路飛行。
圖4自動飛行及數(shù)據(jù)采集處理示意圖
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