飛馬F200是飛馬機器人自F1000后,自主研發(fā)的一款全自動任務模式的工業(yè)級高精度無人機系統(tǒng);系統(tǒng)依托F200高精度無人機平臺,為用戶提供多源數(shù)據(jù)獲取手段,任務載荷采用模塊化設計,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成圖、三維建模等數(shù)據(jù)處理能力;搭配的無人機管家專業(yè)版軟件,為用戶提供以GPS解算、控制點量測、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解決方案;F200整機系統(tǒng)延續(xù)了飛馬機器人高度工業(yè)化、高可靠性、全自動化的設計理念,主打高可靠性、單人作業(yè)、可重復高精度作業(yè)。
系統(tǒng)參數(shù)
材質:EPO+碳纖復合材料
翼展:1.9m
機長:1.07m
標準起飛重量:3.7kg(航測系統(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
測控半徑:10km
起降方式:手拋起飛/自動滑降、傘降
載荷:多模塊可互換(航測模塊/傾斜模塊/視頻模塊/近紅外模塊/熱紅外模塊)
信號跟蹤: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
1、雙頻差分GPS定位系統(tǒng)
提供厘米級POS數(shù)據(jù),實現(xiàn)無控制點或稀少控制點成圖。
2、多源數(shù)據(jù)獲取能力
支持全畫幅相機/傾斜相機/近紅外/熱紅外/視頻模塊。
3、一站式大比例尺成圖解決方案
支持從航線設計、控制點量測、空三解算到高精度快速拼接的處理流程。
4、基于飛馬云的主動式服務
支持重要信息及時推送、實時同步、多終端共享。
5、快速任務響應、無操控手無遙控器
模塊化設計、免工具拆裝、全自動起降的任務模式、支持單人作業(yè)。
關鍵部件
1、無人機專用頻段數(shù)傳電臺
飛馬機器人自主研發(fā)、無線電核準委員會認證產(chǎn)品,840.5MHZ-845MHZ專用頻段、跳頻設計、抗干擾能力強。
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,有利于保護電池,避免過充、過放風險。
3、一次性降落傘
飛馬專利一次性降落傘,免疊傘、免維護、低成本,能適應各種惡劣地形,可應對各種突發(fā)情況,保證傘降安全。
4、自動駕駛儀
?高精度動態(tài)冗余度航姿檢測系統(tǒng)
?先進的總能量算法
?全自動的任務方式
?基于實時操作系統(tǒng)的高可靠性任務調度和進程通信
?支持全系統(tǒng)(GPS、北斗、GLONASS)雙頻GPS信號接收,GPS+INS組合導航算法
? PPK解算、提供厘米級POS數(shù)據(jù)
傾斜模塊
F200傾斜模塊采用獨特的雙相機設計方案,結合無人機管家智能航線設計,具備高質量的側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)多旋翼傾斜無人機作業(yè)效率的10倍,主要定位面向大范圍工程項目。
1、模塊參數(shù)
相機型號: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、航線設計
無人機管家“智航線”支持全自動傾斜航線生成:規(guī)劃或導入?yún)^(qū)塊只需填寫目標分辨率及重疊度要求,即可自動生成航線,具備自動劃分架次等功能。
航線設計圖
F200傾斜航線默認為往返航線設計,搭配獨特的雙相機角度設計,單架次航線即可獲取覆蓋區(qū)域4方向的側面紋理。同時,針對紋理要求不高的任務,選擇非往返設計亦可建模,數(shù)據(jù)獲取能力提高一倍。
相機腳印示意圖
3、定制鏡頭
F200傾斜模塊的相機鏡頭采用索尼定制20mm定焦鏡頭,鏡頭為缺省無窮遠對焦模式,減少相機設置難度,有效提高對焦穩(wěn)定性及影像采集質量。
4、數(shù)據(jù)預處理
無人機管家“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,寫入后可直接導入Context Capture等軟件進行數(shù)據(jù)處理,有效減少數(shù)據(jù)整理及預處理的工作內容。
5、作業(yè)效率
采集分辨率 航向重疊度 旁向重疊度 往返設計/架次 非往返設計/架次 架次/天 3.5cm 80% 65% 1km² 2km²
≥4
5cm 80% 65% 1.5km² 3km² 10cm 80% 65% 3km² 6km²
應用案例
1、布達拉宮三維建模案例
2016年11月2日,飛馬智能航測系統(tǒng)F200完成布達拉宮傾斜數(shù)據(jù)獲取。此次飛行系國內首次對布達拉宮開展無人機航拍作業(yè),所獲數(shù)據(jù)用于布達拉宮三維重建工作。
布達拉宮目標區(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%做往返設計,共計生成航線45km,作業(yè)時間45min。
布達拉宮航線設計圖
飛行當日,F(xiàn)200原定在布達拉宮廣場起飛,起飛海拔近3500m;經(jīng)過現(xiàn)場踏勘,發(fā)現(xiàn)布達拉宮場環(huán)境復雜且游人較多,為確保飛行安全,最終采用異地起降方案,即在布達拉宮城樓樓頂起飛,于布達拉宮廣場降落。
布達拉宮城墻起飛
布達拉宮廣場降落
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。此次項目面向快速建模需求,航線設計采用非往返設計,設計分辨率7cm,共計飛行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,設計分辨率5cm,航線采用往返航線設計,共計飛行7架次。航線設計及建模成果如下:
航線規(guī)劃圖
測區(qū)成果總覽
局部成果
細節(jié)成果
細節(jié)成果
6、寧波市軌道交通實景三維項目
2017年4月,F(xiàn)200完成寧波市軌道交通實景三維項目,總面積約90平方公里。
測區(qū)航線規(guī)劃圖
目標測區(qū)為帶狀分布,預設航高200-230米,地面分辨率≮5cm;針對高層建筑密集區(qū),航高為300-400米,地面分辨率≮8cm。該項目采用雙機協(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