全球无人系统大会频传佳绩

正首次在中国举办的"2017WUSC世界无人系统大会",于2017年9月23~24日在上海市金山区城市沙滩隆重举行。大会安排有主旨报告、上海分论坛、关键技术创新与应用交流、物流配送无人机系统创新与应用研讨等。中国航天科技集团系统科学与工程研究院院长薛惠     

无人机技术在道路工程施工中的应用

近年来,随着无人机技术的不断发展,在道路工程施工中,结合无人机技术的应用范围逐渐增多,比如在BIM平台建模、备料数量计算、工程复测、工程量复核、工程进度管理等方面进行了应用,大大的提升了工程管理水平,为施工生产提供了便利,提供了有力的数据支撑。结合实际施工中的应用案例,分析了无人机航拍技术在道路工程中的应用现状,以及无人机技术在道路施工中应用的前景进行了展望,为无人机技术在道路施工中的应用提供支撑。     

民航局:6月1日起民用无人机实行实名登记

正民航局16日宣布,目前已经初步完成了民用无人机登记注册系统的开发,并将于18日上线运行,6月1日正式对质量250克以上的无人机实施登记注册。同时正在建立无人机登记数据共享和查询制度实现与无人机运行云平台的实时交联。据中国民航局方面介绍,仅今年1月中旬至2月中旬,就发生12起无人机违法违规运行威胁民航安全事件,其中7起造成航班调整、避让、备降、延误。目前,无人机在拍摄、监测、     

无地面控制点无人机影像空三定位精度分析

随着无人机技术的快速发展和影像匹配技术的进步,无人机技术被广泛应用于智慧城市、测绘生产、BIM系统等领域.网络RTK技术和PPK技术为无人机影像提供了高精度的位置信息,为无地面控制点无人机影像空三提供了可能.首先介绍了无地面控制点无人机影像空三的理论知识,接着利用模拟和实测数据对影响无人机影像空三定位精度的主要因素如重叠度与倾斜角、相机模型、外方位线元素精度与权值、外方位角元素精度与权值等进行了分析,最后对无地面控制点无人机影像空三的实施给出了工程实施建议.研究结果表明:无地面控制点无人机影像空三具有可行性,其实现取决于合适的飞行参数设置、高精度的外方位元素、最优的空三后处理解算和顾及高程异常改正.     

无人机桥梁检测技术进展与瓶颈问题分析

桥梁检测无人机以其机动性强、体积小、效率高、使用成本较低、模块化维修保养方便、安全风险低等优势,近年来受到桥梁养护管理部门的广泛关注。针对无人机桥梁检测技术的发展现状,分析了当前无人机桥梁检测多元化发展趋势及无人机图像采集下损伤诊断技术进展,总结出目前桥梁检测的无人机配置需求,研究了当前无人机桥梁检测技术在桥下定位、复杂环境下巡航能力、避障能力,以及在图像信息扰动下病害识别能力等方面存在的技术瓶颈问题,分析了已有解决方法的适用性。结果表明:现有的解决方案与技术尚不成熟。为全面掌握桥梁的健康技术状况,融合无人机、蛇形机器人、爬壁机器人、水下机器人等多种技术手段,形成多元化桥梁检测系统来实现高效、精准、全方位的检测作业,将成为自动化桥梁检测技术未来发展新趋势。     

无人机水上遇险搜救关键技术研究

为提高水上交通安全应急处理能力,突破船艇在水上遇险搜救中存在的限制,针对基于无 人机的水上搜救关键技术进行了研究。首先,对无人机系统和性能需求进行了分析并设计了一个无人机实验平台;其次,针对目标识别与定位技术、机载甚高频无线通信技术以及基于北斗导航 系统的无人机信息传输技术进行了详细分析,以解决水上目标识别定位、水上应急通信及无人机远程巡航等关键问题,并在此基础上开发了配套的无人机水上交通安全应急处置系统,最终实现 了无人机水上遇险搜救应急处置装置的研发。最后,在东海海区的示范应用结果表明,该装置能够准确地对水上目标进行有效识别,可进一步为水上遇险搜救提供技术保障。     

某型无人机系统铁路运输方案设计

从某型无人机系统机动转场实际需求出发,介绍了某型无人机系统的基本组成,然后针对其系统中各型装备进行铁路输送设计,得出某型无人机系统铁路输送方案,为某型无人机系统进行铁路机动转场提供理论参考。     

基于蚁群算法的植保无人机任务分配优化研究

针对植保无人机在多个小面积农产品种植区域农药喷洒任务分配优化问题,考虑农药喷洒时无人机任务分配对工作效率的影响,建立基于农药喷洒总收益最大的优化模型。采用蚁群算法求解上述模型,并设置算法中的编码、交叉和变异方式。通过算例分析,设置试验条件,试验结果表明,文中所构建的模型及算法对于无人机农药喷洒任务分配优化决策具有很好的参考价值。求解得到的植保无人机作业次序缩短了植保无人机的航行距离,提高了农药喷洒的工作效率,节省了人力物力,使喷洒作业更加方便高效。     

“无人机-车辆”配送路径优化模型与算法

基于城市配送的发展趋势,提出一种“无人机-车辆”联合配送模型,以无人机为主导,分3 步进行路径分配,无人机每次配送可以服务多个顾客点,车辆不用在固定点等待无人机。进行单 次路径规划时,让顾客需求点尽可能多的得到服务,最后,以总配送距离最小为目标,对整体路径 进行优化。此外,设计了3种不同的配送场景,构建的模型能同时适用于这3种场景。采用带末 端优化的模拟退火算法求解问题,结果验证了模型的可行性。考虑到未来无人机技术的进一步 提高,对无人机的最大载重量和飞行距离进行灵敏度分析。结果表明,无人机的配送能力受载重 量和飞行距离影响,增大配送能力可以使无人机服务更多的顾客需求点,均衡提升载重量和飞行 距离可以充分发挥无人机的配送能力,更好地完成农村地区的物流配送。     

探索无人机在高速公路交通事故勘查中的应用

随着科技的飞速发展,以无人机为代表的高端智能装备不断涌现。低空无人机、高像素拍摄、红外成像等各种前沿技术层出不穷,且相互融合发展,于是无人机拍摄这一新生事物进入人们的视野。其高角度、大视野以及机动灵活、安全便捷的特性在各行业、多领域得到了长足的发展和应用,可谓方兴未艾。     

无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用研究

无人机倾斜摄影技术的出现满足目前大比例尺地形图测绘的要求,展现出明显优势,在总结无人机倾斜摄影技术的特征与可行性之后,采用案例分析法,结合某地区地形图的测绘要求,详细分析了无人机倾斜摄影技术的应用路径,并论证了无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中具有可行性。     

自动化是物流业未来的发展趋势

正"无人物流"正悄然而至。在日前举行的世界机器人大会上,京东透露,拟申请在北京南六环周边的大兴部分地区试点无人机送快递业务。而在此之前,京东已与阿里巴巴、苏宁一起相继亮出了自己的"无人仓"。物流无人化主要分无人仓库和无人配送。尽管这两个概念都很吸引眼球,但无人仓库和无人配送都不是新事物,过去只是在单个环节上使用而已。目前,谷歌、亚马逊、敦豪DHL、顺丰快递以及沃尔玛等都在推出     

我国高校无人机研发成果丰硕

无人机即无驾驶员或驾驶控制员不在机内的飞机简称。无人机可以是专门设计的，也可以用已有的飞机改装而成。与有人驾驶的飞机相比，无人机重量轻、尺寸小、成本低、机动性高及隐蔽性好，飞行时间可以相当长，特别适宜于执行危险性很大的任务。微电子技术、控制和导航技术的飞速发展，为无人机发展提供了技术基础。无人机的应用领域不断扩大：在军事上，用于侦察、监视、通信、反潜、骚扰、诱惑、炮兵校正、电子对抗和对地攻击等；在国民经济上，用于大地测量、气象观测、城市环境监测、地球资源勘探、森林防火和人工降雨等；在科学研究上，用于大气取样、新技术研究验证等。     

基于无人机的桥梁病害检测系统研究

根据无人机在桥梁检测中的优势和发展阶段,提出了一种全新的智能化无人机桥梁病害检测系统。采用TSP建模、遗传算法与路径搜索和坐标映射三个模块,使无人机能够在遍历所有区域的前提下检测的路径长度最短。通过病害图像拼接算法实现病害图像的准确拼接,采用深度学习网络对病害图像进行训练和特征提取,以提高病害自动识别准确率。无人机桥梁病害检测系统具有便捷快速、智能化、高效化和精准化等优势,能够满足现代化桥梁检测要求。     

物流无人机对地风险评估方法研究

随着智能交通运输体系的完善和无人机应用场景的拓展，物流无人机应运而生。物流无人机被认为是解决快递配送“最后一公里”问题的有效运输方式，但由空中碰撞、系统失效等原因导致的无人机坠落有可能对地面人员造成伤害并产生经济损失。因此本文聚焦无人机物流运输场景，研究物流无人机坠地后造成的死亡人数和经济损失，并利用风险矩阵综合评估风险。主要内容包括：分析物流无人机空中碰撞后产生机货分离的情况，建立由物流无人机和货物坠地造成 的地面死亡人数计算模型；对无人机和货物进行分类，建立经济损失计算模型，包括由无人机和货物价值损失构成的直接经济损失，以及由社会服务机构费用消耗构成的间接经济损失；综合物 流无人机和货物坠地造成的地面死亡人数和经济损失建立风险评估矩阵。算例证明，利用本文方法得到的地面死亡人数为每飞行小时3.74×10-12~1.87×10-7人，符合等效安全水平；每次事故经济损失为6734.8~33619.0元，也在合理区间内。本文提供的方法可以对物流无人机地面风险评估和管控提供一定借鉴和指导意义。     

基于完善交通信息收集的UAV路径规划

针对部分路段不能获取完整交通信息的问题,提出使用无人机对未布设固定型交通信息检测器路段进行交通巡视,完善交通信息。通过时空网络建立了一个总飞行时间最短、最大单机飞行时间最短的多目标模型,确定最佳的无人机数量和交通信息收集路径。新模型不仅利用时空网络技术细致刻画了无人机在巡视过程中的飞行轨迹,而且加入了对未布设固定型交通检测器路段的巡视次数以及巡视时间间隔约束问题,使巡视路径更加合理。情景分析表明,使用两架无人机进行巡视时,总飞行时间最短为37min,在23min 内完成巡视任务;随着最大单机飞行时间权重的增大,无人机的总飞行时间增加9.76%,最大单机飞行时间减少8.70%。算例分析表明,所建模型和方法能够解决大规模路网的多无人机调度问题,能够根据实际需求得到满意的巡视路径。     

无人机倾斜摄影测量技术在BIM中的应用

无人机倾斜摄影测量是有效构建实景三维模型的新技术,可为BIM提供三维可视化场景分析应用数据基础。本文介绍了无人机倾斜摄影测量的原理,并梳理了其作业流程,讨论和列举了该技术与BIM结合的应用方向,以一个实际项目案例说明了无人机倾斜摄影测量技术在BIM中的应用实施方法。     

基于无人机的高层住宅最后“一百米”配送优化

针对城市高层住宅顾客对上门配送服务的需求，借助无人机停放平台，考虑包裹异质性以及无人机在不同配送阶段的精确能耗，构建以无人机飞行成本和能耗成本最小为目标，以无人机容量、电池组容量等为约束的高层住宅无人机上门配送模型，解决“垂直位置最后一百米配送”问题。基于此模型，设计带变邻域下降(VND)搜索的混合蚁群算法(HACO-VND)，引入4个算子进行变邻域下降搜索，为了提高算法的求解性能，提出两种局部搜索算子组合，根据顾客点数量使用不同的算子组合。实验结果表明，HACO-VND算法较CPLEX在求解精度与求解时间方面更优，特别是在大中型算例中表现出较佳性能。参数分析表明，高层住宅楼层数越多，无人机单次 飞行的能耗利用率越大，无人机容量与电池组容量共同对配送方案产生影响。为以后无人机送货上门服务方面的研究提供参考和思路。     

无人机在山区高速公路养护中的应用

以山西闻垣高速公路为例,介绍了日常养护中传统巡查方法的局限性,通过引入无人机巡查手段,验证了无人机巡查的优势和发展。     

高职《航空摄影测量》课程改革与实践

在注册测绘师制度不断推进、无人机测绘技术迅猛发展的背景下,《航空摄影测量》课程如何更好地贴近生产实际、为学生未来职业素质提升奠定基础,是本次课程改革与实践关注的焦点。在已有课程建设基础上,将课程内容组织为6个教学单元,结合实际生产流程重新组织了教学顺序,淡化理论讲解、突出实践技能;针对注册测绘师考试大纲要求,增加了项目技术设计和航空摄影计算内容;针对无人机测绘工作需求,增加了无人机系统设计、无人机测绘工作流程等内容;最后重新组织了课程相关内外业实训内容。教学实践表明,本课程理论难度有所降低、实践能力训练得到加强,学生在工作中的适应能力有所提高。