飛馬F200是飛馬機(jī)器人自F1000后，自主研發(fā)的一款全自動(dòng)任務(wù)模式的工業(yè)級(jí)高精度無人機(jī)系統(tǒng)；系統(tǒng)依托F200高精度無人機(jī)平臺(tái)，為用戶提供多源數(shù)據(jù)獲取手段，任務(wù)載荷采用模塊化設(shè)計(jì)，具備可見光、近紅外、熱紅外和視頻數(shù)據(jù)獲取能力，以及大比例尺稀少控制點(diǎn)成圖、三維建模等數(shù)據(jù)處理能力；搭配的無人機(jī)管家專業(yè)版軟件，為用戶提供以GPS解算、控制點(diǎn)量測(cè)、空三解算、海量影像高精度快速拼接等為功能鏈路的大比例尺航測(cè)解決方案；F200整機(jī)系統(tǒng)延續(xù)了飛馬機(jī)器人高度工業(yè)化、高可靠性、全自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念，主打高可靠性、單人作業(yè)、可重復(fù)高精度作業(yè)。
系統(tǒng)參數(shù)
材質(zhì)：EPO+碳纖復(fù)合材料
翼展：1.9m
機(jī)長(zhǎng)：1.07m
標(biāo)準(zhǔn)起飛重量：3.7kg（航測(cè)系統(tǒng)）
最大起飛重量：3.8kg（傾斜系統(tǒng)）
巡航速度：60km/h
最大續(xù)航時(shí)間：1.5h
最大可手拋起飛海拔高度：4500m
升限：6000m（海拔高度）
飛行真高：150—1500m
測(cè)控半徑：10km
起降方式：手拋起飛/自動(dòng)滑降、傘降
載荷：多模塊可互換（航測(cè)模塊/傾斜模塊/視頻模塊/近紅外模塊/熱紅外模塊）
信號(hào)跟蹤：GPS：L1/L2；BD：B1、B2；GLONASS：L1，L2
采樣頻率：20Hz
定位精度：5cm
解算模式：PPK
系統(tǒng)特點(diǎn)
1、雙頻差分GPS定位系統(tǒng)
提供厘米級(jí)POS數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無控制點(diǎn)或稀少控制點(diǎn)成圖。
2、多源數(shù)據(jù)獲取能力
支持全畫幅相機(jī)/傾斜相機(jī)/近紅外/熱紅外/視頻模塊。
3、一站式大比例尺成圖解決方案
支持從航線設(shè)計(jì)、控制點(diǎn)量測(cè)、空三解算到高精度快速拼接的處理流程。
4、基于飛馬云的主動(dòng)式服務(wù)
支持重要信息及時(shí)推送、實(shí)時(shí)同步、多終端共享。
5、快速任務(wù)響應(yīng)、無操控手無遙控器
模塊化設(shè)計(jì)、免工具拆裝、全自動(dòng)起降的任務(wù)模式、支持單人作業(yè)。
關(guān)鍵部件
1、無人機(jī)專用頻段數(shù)傳電臺(tái)
飛馬機(jī)器人自主研發(fā)、無線電核準(zhǔn)委員會(huì)認(rèn)證產(chǎn)品，840.5MHZ-845MHZ專用頻段、跳頻設(shè)計(jì)、抗干擾能力強(qiáng)。
2、智能電池模塊
飛馬專用智能電池模塊，單手即可完成電池的安裝和更換，支持電池使用狀況監(jiān)控、一鍵查看電量，有利于保護(hù)電池，避免過充、過放風(fēng)險(xiǎn)。
3、一次性降落傘
飛馬專利一次性降落傘，免疊傘、免維護(hù)、低成本，能適應(yīng)各種惡劣地形，可應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況，保證傘降安全。
4、自動(dòng)駕駛儀
?高精度動(dòng)態(tài)冗余度航姿檢測(cè)系統(tǒng)
?先進(jìn)的總能量算法
?全自動(dòng)的任務(wù)方式
?基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的高可靠性任務(wù)調(diào)度和進(jìn)程通信
?支持全系統(tǒng)（GPS、北斗、GLONASS）雙頻GPS信號(hào)接收，GPS+INS組合導(dǎo)航算法
? PPK解算、提供厘米級(jí)POS數(shù)據(jù)
傾斜模塊
F200傾斜模塊采用獨(dú)特的雙相機(jī)設(shè)計(jì)方案，結(jié)合無人機(jī)管家智能航線設(shè)計(jì)，具備高質(zhì)量的側(cè)面紋理采集及高效率的作業(yè)能力；F200傾斜系統(tǒng)是傳統(tǒng)多旋翼傾斜無人機(jī)作業(yè)效率的10倍，主要定位面向大范圍工程項(xiàng)目。
1、模塊參數(shù)
相機(jī)型號(hào)：SONY QX1*2
傳感器尺寸：23.2*15.4
有效像素：2010萬（5456*3632）*2
鏡頭參數(shù)：20mm定焦（定制鏡頭）
鏡頭角度：左38°左傾；右25°后傾
采集分辨率：優(yōu)于3.5cm
2、航線設(shè)計(jì)
無人機(jī)管家“智航線”支持全自動(dòng)傾斜航線生成：規(guī)劃或?qū)雲(yún)^(qū)塊只需填寫目標(biāo)分辨率及重疊度要求，即可自動(dòng)生成航線，具備自動(dòng)劃分架次等功能。
航線設(shè)計(jì)圖
F200傾斜航線默認(rèn)為往返航線設(shè)計(jì)，搭配獨(dú)特的雙相機(jī)角度設(shè)計(jì)，單架次航線即可獲取覆蓋區(qū)域4方向的側(cè)面紋理。同時(shí)，針對(duì)紋理要求不高的任務(wù)，選擇非往返設(shè)計(jì)亦可建模，數(shù)據(jù)獲取能力提高一倍。
相機(jī)腳印示意圖
3、定制鏡頭
F200傾斜模塊的相機(jī)鏡頭采用索尼定制20mm定焦鏡頭，鏡頭為缺省無窮遠(yuǎn)對(duì)焦模式，減少相機(jī)設(shè)置難度，有效提高對(duì)焦穩(wěn)定性及影像采集質(zhì)量。
4、數(shù)據(jù)預(yù)處理
無人機(jī)管家“智理圖”具備EXIF寫入功能，可以將F200的高精度POS數(shù)據(jù)直接寫入照片EXIF，寫入后可直接導(dǎo)入Context Capture等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，有效減少數(shù)據(jù)整理及預(yù)處理的工作內(nèi)容。
5、作業(yè)效率
采集分辨率 航向重疊度 旁向重疊度 往返設(shè)計(jì)/架次 非往返設(shè)計(jì)/架次 架次/天 3.5cm 80% 65% 1km² 2km²
≥4
5cm 80% 65% 1.5km² 3km² 10cm 80% 65% 3km² 6km²
應(yīng)用案例
1、布達(dá)拉宮三維建模案例
2016年11月2日，飛馬智能航測(cè)系統(tǒng)F200完成布達(dá)拉宮傾斜數(shù)據(jù)獲取。此次飛行系國內(nèi)首次對(duì)布達(dá)拉宮開展無人機(jī)航拍作業(yè)，所獲數(shù)據(jù)用于布達(dá)拉宮三維重建工作。
布達(dá)拉宮目標(biāo)區(qū)域0.75km²，區(qū)域高差50m，在“智航線”中按照地面分辨率4cm、航線重疊度80%、旁向重疊度65%做往返設(shè)計(jì)，共計(jì)生成航線45km，作業(yè)時(shí)間45min。
布達(dá)拉宮航線設(shè)計(jì)圖
飛行當(dāng)日，F(xiàn)200原定在布達(dá)拉宮廣場(chǎng)起飛，起飛海拔近3500m；經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)踏勘，發(fā)現(xiàn)布達(dá)拉宮場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜且游人較多，為確保飛行安全，最終采用異地起降方案，即在布達(dá)拉宮城樓樓頂起飛，于布達(dá)拉宮廣場(chǎng)降落。
布達(dá)拉宮城墻起飛
布達(dá)拉宮廣場(chǎng)降落
航拍作業(yè)約45min后，F(xiàn)200安全降落。此次飛行共獲取原始影像1904張，采用建模軟件Context Capture獲取如下建模成果：
原始影像
三維建模成果
三維建模成果
三維建模成果
2、滄州城區(qū)三維建模案例
2016年10月20日，F(xiàn)200搭載傾斜模塊完成滄州市政服務(wù)中心1平方公里傾斜數(shù)據(jù)獲取。F200飛行30分鐘，獲取有效原始照片2000余張，數(shù)據(jù)成果圖如下：
整體三維建模成果
局部三維建模成果
局部三維建模成果
局部三維建模成果
3、喀什城區(qū)三維建模案例
2016年11月27日，F(xiàn)200搭載傾斜模塊完成喀什城區(qū)6平方公里傾斜數(shù)據(jù)獲取。此次項(xiàng)目面向快速建模需求，航線設(shè)計(jì)采用非往返設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)分辨率7cm，共計(jì)飛行2架次，數(shù)據(jù)成果如下：
三維建模成果
三維建模成果
三維建模成果
三維建模成果
三維建模成果
4、官廳水庫三維建模案例
2016年12月1日，F(xiàn)200搭載傾斜模塊完成官廳水庫壩區(qū)三維數(shù)據(jù)獲取，飛行一架次，覆蓋面積1km²，飛行時(shí)間50min，獲取原始影像2076張，建模成果如下：
三維建模成果
三維建模成果
5、寧波東錢湖三維建模案例
2016年11月，F(xiàn)200搭載傾斜模塊完成寧波東錢湖10平方公里傾斜數(shù)據(jù)獲取，設(shè)計(jì)分辨率5cm，航線采用往返航線設(shè)計(jì)，共計(jì)飛行7架次。航線設(shè)計(jì)及建模成果如下：
航線規(guī)劃圖
測(cè)區(qū)成果總覽
局部成果
細(xì)節(jié)成果
細(xì)節(jié)成果
6、寧波市軌道交通實(shí)景三維項(xiàng)目
2017年4月，F(xiàn)200完成寧波市軌道交通實(shí)景三維項(xiàng)目，總面積約90平方公里。
測(cè)區(qū)航線規(guī)劃圖
目標(biāo)測(cè)區(qū)為帶狀分布，預(yù)設(shè)航高200-230米，地面分辨率≮5cm；針對(duì)高層建筑密集區(qū)，航高為300-400米，地面分辨率≮8cm。該項(xiàng)目采用雙機(jī)協(xié)同作業(yè)，有效工期為15天。
帶狀三維成果
局部成果
局部成果
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