大疆創(chuàng)新于今年3月推出了Payload SDK,進(jìn)一步開(kāi)放核心飛行平臺(tái),讓開(kāi)發(fā)者根據(jù)用戶(hù)需求自行設(shè)計(jì)負(fù)載,拓展無(wú)人機(jī)的功能。
定制負(fù)載可直接安裝至經(jīng)緯M200系列的掛載接口,獲取電源、通訊鏈路、飛行狀態(tài)等。操作人員通過(guò)地面軟件與定制負(fù)載進(jìn)行交互,功能執(zhí)行直觀高效。
小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于無(wú)人機(jī)服務(wù)、二次開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)集成,在森林防火等領(lǐng)域有著豐富的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。主攻大疆平臺(tái)開(kāi)發(fā)后,小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)放棄自組無(wú)人機(jī),采用更穩(wěn)定可靠的大疆無(wú)人機(jī)平臺(tái),專(zhuān)注于二次開(kāi)發(fā)。
此次作為全球首批PSDK開(kāi)發(fā)者,小紅點(diǎn)將激光測(cè)距模塊與微光相機(jī)集成,結(jié)合專(zhuān)有算法與軟件,解決了無(wú)人機(jī)森林防火作業(yè)中無(wú)法精準(zhǔn)評(píng)估火情的痛點(diǎn)。
無(wú)人機(jī)森林巡護(hù)解決方案的應(yīng)用
憑借在無(wú)人機(jī)軟硬件領(lǐng)域強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)能力,目前小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)主要提供無(wú)人機(jī)森林巡護(hù)示范性解決方案。
小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人劉卓奇介紹,在森林防火及巡護(hù)領(lǐng)域,無(wú)人機(jī)能快速響應(yīng),通過(guò)搭載紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光設(shè)備的無(wú)人機(jī)進(jìn)行作業(yè),可以及時(shí)獲取火源位置、強(qiáng)度以及周邊情況的信息,在森林火災(zāi)檢測(cè)及救援指揮上有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
大疆PSDK為森林巡護(hù)作業(yè)開(kāi)啟了更多可能。小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)結(jié)合LED燈、夜視相機(jī)和激光測(cè)距模塊開(kāi)發(fā)出了激光測(cè)距儀。搭載在無(wú)人機(jī)上的激光測(cè)距儀主要有以下兩個(gè)功能:
航點(diǎn)布置
過(guò)去在發(fā)生森林火災(zāi)時(shí),護(hù)林員需要先在地圖上點(diǎn)選位置,然后再進(jìn)行作業(yè)。如今可以直接通過(guò)無(wú)人機(jī)傳輸回來(lái)的畫(huà)面,借助激光測(cè)距儀來(lái)布置航點(diǎn),即使在沒(méi)有地圖的小區(qū)域范圍內(nèi)也能夠迅速確定火場(chǎng)面積,提升作業(yè)效率。
面積測(cè)量
通過(guò)激光測(cè)距模塊,并結(jié)合三角網(wǎng)的定位算法在不同的面上布置航點(diǎn),護(hù)林員可以迅速獲取斜面甚至曲面的面積及林場(chǎng)的體積,實(shí)現(xiàn)快速靈活的區(qū)域監(jiān)測(cè)。
護(hù)林員將上述信息傳輸給火情調(diào)動(dòng)中心后,后臺(tái)可以快速地評(píng)估需要調(diào)動(dòng)的救火人員、工程機(jī)械及消防車(chē)輛等,幫助護(hù)林員組織并制定滅火方案,迅速控制火情。
這一技術(shù)未來(lái)還可應(yīng)用于建筑工程管理及城市高空巡邏管理等領(lǐng)域,完成土方、河道、城市交通的測(cè)量、監(jiān)控及現(xiàn)場(chǎng)直播等工作。
PSDK負(fù)載的二次開(kāi)發(fā),使無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠更好地與不同行業(yè)領(lǐng)域相融合,從而解決了各行業(yè)的痛點(diǎn),滿(mǎn)足了更多定制化的無(wú)人機(jī)負(fù)載需求。
森林防火空地一體化管理系統(tǒng)
除了PSDK負(fù)載開(kāi)發(fā),小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)基于大疆Mobile SDK將無(wú)人機(jī)信息與管理系統(tǒng)無(wú)縫整合,與中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)及湖南林科達(dá)集團(tuán)聯(lián)合打造了湖南省森林防火信息平臺(tái)。
這套系統(tǒng)由四個(gè)端組成,分別是無(wú)人機(jī)、地面終端、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及指揮中心。
森林消防人員操控分布在不同林場(chǎng)區(qū)域的無(wú)人機(jī)進(jìn)行森林巡護(hù)作業(yè),一旦發(fā)現(xiàn)森林險(xiǎn)情,可以通過(guò)激光布點(diǎn)迅速測(cè)算出火線(xiàn)與火場(chǎng)面積或病蟲(chóng)害規(guī)模,并直接在移動(dòng)APP端上進(jìn)行標(biāo)記。
詳細(xì)的位置與險(xiǎn)情報(bào)告通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至后臺(tái),最后由指揮中心進(jìn)行即時(shí)的調(diào)度,對(duì)無(wú)人機(jī)與地面終端進(jìn)行任務(wù)管控與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施,如在標(biāo)記區(qū)域內(nèi)迅速調(diào)動(dòng)人力資源并開(kāi)展撲救方案或病蟲(chóng)噴灑方案,極大提升了森林巡護(hù)作業(yè)效率。
此外在災(zāi)情結(jié)束后,指揮中心根據(jù)森林消防人員傳輸回來(lái)的樹(shù)木種類(lèi)、過(guò)火面積、材積損失等數(shù)據(jù),會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)生成數(shù)學(xué)模型,直接算出林木損失、生態(tài)損失、經(jīng)費(fèi)投入等因?yàn)?zāi)損失數(shù)據(jù),進(jìn)行災(zāi)情評(píng)估。
這套系統(tǒng)通過(guò)森林災(zāi)情全過(guò)程數(shù)據(jù)的采集,為日后預(yù)防火災(zāi)或病蟲(chóng)害提供了科學(xué)依據(jù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)森林災(zāi)害的空地一體化實(shí)時(shí)管理。
基于這套系統(tǒng)的森林巡護(hù)解決方案有三個(gè)方向:第一個(gè)方向是森林巡護(hù)。劉卓奇稱(chēng),目前小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)的林業(yè)項(xiàng)目有3個(gè)森林巡查點(diǎn),配備了16臺(tái)大疆M200系列無(wú)人機(jī)、搭載禪思X4S、XT和Z30等相機(jī),進(jìn)行森林消防及常規(guī)巡邏等作業(yè)。
在沒(méi)有應(yīng)用無(wú)人機(jī)前,每個(gè)巡護(hù)點(diǎn)覆蓋5平方公里的面積,在惡劣的情況下需要15-20人進(jìn)行巡查,而裝備無(wú)人機(jī)之后只需2-3人,且響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工,可以幫助森林消防人員迅速控制火災(zāi)范圍。
此外,無(wú)人機(jī)在森林巡護(hù)作業(yè)中的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是樹(shù)冠觀察,因?yàn)樯植∠x(chóng)害的發(fā)生通常從樹(shù)冠向下對(duì)樹(shù)干進(jìn)行侵蝕,無(wú)人機(jī)能夠俯視樹(shù)冠上有無(wú)蟲(chóng)害,而傳統(tǒng)的人工巡護(hù)很難從地面察看。
第二個(gè)方向是病蟲(chóng)害的防治。無(wú)人機(jī)在巡邏作業(yè)后會(huì)生成一個(gè)正射影像,通過(guò)視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)可以標(biāo)記出來(lái)產(chǎn)生病蟲(chóng)害顏色的區(qū)域,護(hù)林員可以基于以上信息進(jìn)行病蟲(chóng)害防治。
第三個(gè)方向是森林防火的預(yù)警。森林消防人員可以利用大疆禪思XT熱成像相機(jī)進(jìn)行火情評(píng)估,該相機(jī)不受光線(xiàn)限制,在黑夜或者煙霧遮擋的時(shí)仍能清晰地呈現(xiàn)火情。
同時(shí)在雙光影像融合后能展現(xiàn)更多細(xì)節(jié),更容易從遠(yuǎn)處辨識(shí)畫(huà)面中的物體,準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)肉眼無(wú)法察覺(jué)的熱源,杜絕再次發(fā)生火災(zāi)的隱患。
劉卓奇還介紹,禪思XT2新增的高溫跟蹤功能還可以自動(dòng)鎖定畫(huà)面中最高溫的物體,操作簡(jiǎn)單、圖像信息豐富,能更好地助力森林防火監(jiān)察工作,尤其是在滅火后暗火排查工作中發(fā)揮了不可替代的作用。
無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用及軟硬件二次開(kāi)發(fā)的展望
對(duì)于無(wú)人機(jī)軟硬件的二次開(kāi)發(fā)及未來(lái)行業(yè)應(yīng)用的展望,小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)稱(chēng)將在現(xiàn)有的激光測(cè)距儀的基礎(chǔ)上發(fā)展無(wú)人機(jī)激光負(fù)載系列,拓展更多應(yīng)用場(chǎng)景。其次是打造多機(jī)互聯(lián)高效作業(yè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)空地一體聯(lián)動(dòng)管理。
小紅點(diǎn)團(tuán)隊(duì)根據(jù)特定的行業(yè)使用場(chǎng)景,借助大疆創(chuàng)新無(wú)人機(jī)平臺(tái)及解決方案,與最新推出的PSDK負(fù)載軟件開(kāi)發(fā)包,不斷拓展無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域,持續(xù)為行業(yè)技術(shù)升級(jí)貢獻(xiàn)力量,讓無(wú)人機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)觸達(dá)各行業(yè),也為共同構(gòu)建開(kāi)放的無(wú)人機(jī)生態(tài)系統(tǒng),樹(shù)立了行業(yè)的標(biāo)桿。