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飞马智能航测/遥感系统F200(倾斜系统应用案例)

发布日期:2017-07-28我要投稿我要评论
深圳飞马机器人科技有限公司

飞马智能航测/遥感系统F200(倾斜系统应用案例)

  飞马F200是飞马机器人自F1000后,自主研发的一款全自动任务模式的工业级高精度无人机系统;系统依托F200高精度无人机平台,为用户提供多源数据获取手段,任务载荷采用模块化设计,具备可见光、近红外、热红外和视频数据获取能力,以及大比例尺稀少控制点成图、三维建模等数据处理能力;搭配的无人机管家专业版软件,为用户提供以GPS解算、控制点量测、空三解算、海量影像高精度快速拼接等为功能链路的大比例尺航测解决方案;F200整机系统延续了飞马机器人高度工业化、高可靠性、全自动化的设计理念,主打高可靠性、单人作业、可重复高精度作业。

  系统参数

  材质:EPO+碳纤复合材料

  翼展:1.9m

  机长:1.07m

  标准起飞重量:3.7kg(航测系统)

  最大起飞重量:3.8kg(倾斜系统)

  巡航速度:60km/h

  最大续航时间:1.5h

  最大可手抛起飞海拔高度:4500m

  升限:6000m(海拔高度)

  飞行真高:150—1500m

  测控半径:10km

  起降方式:手抛起飞/自动滑降、伞降

  载荷:多模块可互换(航测模块/倾斜模块/视频模块/近红外模块/热红外模块)

  信号跟踪:GPS:L1/L2;BD:B1、B2;GLONASS:L1,L2

  采样频率:20Hz

  定位精度:5cm

  解算模式:PPK

  系统特点

  1、双频差分GPS定位系统

  提供厘米级POS数据,实现无控制点或稀少控制点成图。

  2、多源数据获取能力

  支持全画幅相机/倾斜相机/近红外/热红外/视频模块。

  3、一站式大比例尺成图解决方案

  支持从航线设计、控制点量测、空三解算到高精度快速拼接的处理流程。

  4、基于飞马云的主动式服务

  支持重要信息及时推送、实时同步、多终端共享。

  5、快速任务响应、无操控手无遥控器

  模块化设计、免工具拆装、全自动起降的任务模式、支持单人作业。

  关键部件

  1、无人机专用频段数传电台

  飞马机器人自主研发、无线电核准委员会认证产品,840.5MHZ-845MHZ专用频段、跳频设计、抗干扰能力强。

飞马智能航测/遥感系统F200(倾斜系统应用案例)

  2、智能电池模块

  飞马专用智能电池模块,单手即可完成电池的安装和更换,支持电池使用状况监控、一键查看电量,有利于保护电池,避免过充、过放风险。

飞马智能航测/遥感系统F200(倾斜系统应用案例)

  3、一次性降落伞

  飞马专利一次性降落伞,免叠伞、免维护、低成本,能适应各种恶劣地形,可应对各种突发情况,保证伞降安全。

飞马智能航测/遥感系统F200(倾斜系统应用案例)

  4、自动驾驶仪

  ►高精度动态冗余度航姿检测系统

  ►先进的总能量算法

  ►全自动的任务方式

  ►基于实时操作系统的高可靠性任务调度和进程通信

  ►支持全系统(GPS、北斗、GLONASS)双频GPS信号接收,GPS+INS组合导航算法

  ► PPK解算、提供厘米级POS数据

  倾斜模块

  F200倾斜模块采用独特的双相机设计方案,结合无人机管家智能航线设计,具备高质量的侧面纹理采集及高效率的作业能力;F200倾斜系统是传统多旋翼倾斜无人机作业效率的10倍,主要定位面向大范围工程项目。

  1、模块参数

  相机型号:SONY QX1*2

  传感器尺寸:23.2*15.4

  有效像素:2010万(5456*3632)*2

  镜头参数:20mm定焦(定制镜头)

  镜头角度:左38°左倾;右25°后倾

  采集分辨率:优于3.5cm

  2、航线设计

  无人机管家“智航线”支持全自动倾斜航线生成:规划或导入区块只需填写目标分辨率及重叠度要求,即可自动生成航线,具备自动划分架次等功能。

  航线设计图

  F200倾斜航线默认为往返航线设计,搭配独特的双相机角度设计,单架次航线即可获取覆盖区域4方向的侧面纹理。同时,针对纹理要求不高的任务,选择非往返设计亦可建模,数据获取能力提高一倍。

  相机脚印示意图

  3、定制镜头

  F200倾斜模块的相机镜头采用索尼定制20mm定焦镜头,镜头为缺省无穷远对焦模式,减少相机设置难度,有效提高对焦稳定性及影像采集质量。

  4、数据预处理

  无人机管家“智理图”具备EXIF写入功能,可以将F200的高精度POS数据直接写入照片EXIF,写入后可直接导入Context Capture等软件进行数据处理,有效减少数据整理及预处理的工作内容。

  5、作业效率

  采集分辨率 航向重叠度 旁向重叠度 往返设计/架次 非往返设计/架次 架次/天 3.5cm 80% 65% 1km² 2km²

  ≥4

  5cm 80% 65% 1.5km² 3km² 10cm 80% 65% 3km² 6km²

  应用案例

  1、布达拉宫三维建模案例

  2016年11月2日,飞马智能航测系统F200完成布达拉宫倾斜数据获取。此次飞行系国内首次对布达拉宫开展无人机航拍作业,所获数据用于布达拉宫三维重建工作。

  布达拉宫目标区域0.75km²,区域高差50m,在“智航线”中按照地面分辨率4cm、航线重叠度80%、旁向重叠度65%做往返设计,共计生成航线45km,作业时间45min。


布达拉宫航线设计图

  飞行当日,F200原定在布达拉宫广场起飞,起飞海拔近3500m;经过现场踏勘,发现布达拉宫场环境复杂且游人较多,为确保飞行安全,最终采用异地起降方案,即在布达拉宫城楼楼顶起飞,于布达拉宫广场降落。

  布达拉宫城墙起飞

  布达拉宫广场降落

  航拍作业约45min后,F200安全降落。此次飞行共获取原始影像1904张,采用建模软件Context Capture获取如下建模成果:

  原始影像

  三维建模成果

  三维建模成果

  三维建模成果

  2、沧州城区三维建模案例

  2016年10月20日,F200搭载倾斜模块完成沧州市政服务中心1平方公里倾斜数据获取。F200飞行30分钟,获取有效原始照片2000余张,数据成果图如下:

  整体三维建模成果

  局部三维建模成果

  局部三维建模成果

  局部三维建模成果

  3、喀什城区三维建模案例

  2016年11月27日,F200搭载倾斜模块完成喀什城区6平方公里倾斜数据获取。此次项目面向快速建模需求,航线设计采用非往返设计,设计分辨率7cm,共计飞行2架次,数据成果如下:


三维建模成果


三维建模成果


三维建模成果


三维建模成果


三维建模成果

  4、官厅水库三维建模案例

  2016年12月1日,F200搭载倾斜模块完成官厅水库坝区三维数据获取,飞行一架次,覆盖面积1km²,飞行时间50min,获取原始影像2076张,建模成果如下:


三维建模成果


三维建模成果

  5、宁波东钱湖三维建模案例

  2016年11月,F200搭载倾斜模块完成宁波东钱湖10平方公里倾斜数据获取,设计分辨率5cm,航线采用往返航线设计,共计飞行7架次。航线设计及建模成果如下:


航线规划图


测区成果总览


局部成果


细节成果


细节成果

  6、宁波市轨道交通实景三维项目

  2017年4月,F200完成宁波市轨道交通实景三维项目,总面积约90平方公里。


测区航线规划图

  目标测区为带状分布,预设航高200-230米,地面分辨率≮5cm;针对高层建筑密集区,航高为300-400米,地面分辨率≮8cm。该项目采用双机协同作业,有效工期为15天。


带状三维成果


局部成果


局部成果

 
本文链接:http://www.81uav.cn/tech/201707/28/459.html
标签:  飞马智能 F200 倾斜系统
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