中國應(yīng)急安全網(wǎng)訊：冰柏科技作為國內(nèi)領(lǐng)先的空間智能產(chǎn)品與解決方案提供商,近期宣布推出DroneSwarm蜂群無人機(jī)實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)。

這款創(chuàng)新解決方案由冰柏科技自主研發(fā)設(shè)計(jì),系統(tǒng)利用無人機(jī)嵌入式計(jì)算平臺(tái)及融合視覺SLAM算法與攝影測(cè)量技術(shù),實(shí)現(xiàn)了蜂群無人機(jī)前所未有的實(shí)時(shí)二三維重建與自主作業(yè)能力。 系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)在于其卓越的機(jī)上實(shí)時(shí)二三維重建功能,以及對(duì)目標(biāo)的精準(zhǔn)識(shí)別、跟蹤與定位。DroneSwarm賦予了無人機(jī)群前所未有的自主性和智能性,使其成為“具身智能”體,標(biāo)志著無人機(jī)技術(shù)從被動(dòng)執(zhí)行向主動(dòng)智能感知與決策的重大跨越。

作為業(yè)內(nèi)獨(dú)家實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同實(shí)時(shí)三維重建與智能分析的系統(tǒng),DroneSwarm的成圖速度提升至傳統(tǒng)方法的10倍,而成本僅為激光建模的 10%。

1.多無人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行

集二維三維一體化、多類型數(shù)據(jù)支持、多機(jī)協(xié)同作業(yè)、大范圍協(xié)同規(guī)劃以及自主避障功能于一體,通過高效的數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理與多無人機(jī)協(xié)同規(guī)劃作業(yè),實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域快速、精準(zhǔn)的測(cè)繪工作。

可根據(jù)無人機(jī)類型、飛行速度、高度、載荷等參數(shù),以及任務(wù)需求和環(huán)境條件,自動(dòng)生成最優(yōu)飛行路徑。通過智能算法考慮地形、障礙物、氣象條件等因素,實(shí)時(shí)調(diào)整航線,確保航線安全、高效,同時(shí)滿足任務(wù)的精度和覆蓋范圍要求。

綜合考慮蜂群資源、目標(biāo)區(qū)域特性、無人機(jī)性能參數(shù),設(shè)計(jì)最優(yōu)組合航線,高效采集大型區(qū)域數(shù)據(jù)。 智能劃分作業(yè)區(qū)域,匹配不同類型無人機(jī),平衡效率與精度。通過優(yōu)化航線重疊度、航線長(zhǎng)度和航飛速度等關(guān)鍵參數(shù),確保高效有序地完成任務(wù)。

2.嵌入式平臺(tái)實(shí)時(shí)正射成圖(DOM)

無人機(jī)群裝備的高性能處理單元在飛行中實(shí)時(shí)處理影像數(shù)據(jù)生成正射影像圖(DOM),無需等待返航或地面后處理,極大縮短了從數(shù)據(jù)采集到成果輸出的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了作業(yè)效率的顯著提升和快速響應(yīng)。

采用先進(jìn)整體光束法平差技術(shù),快速融合多無人機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),對(duì)所有影像位姿進(jìn)行優(yōu)化,確保正射影像的厘米級(jí)精度,實(shí)現(xiàn)全域高精度DOM生成,滿足專業(yè)級(jí)地理信息需求。

采用“邊飛行-邊傳輸-邊處理”工作模式,無人機(jī)僅回傳處理完畢的數(shù)據(jù)成果,顯著減少了數(shù)據(jù)回傳鏈路的負(fù)載,即使在遠(yuǎn)距離或惡劣通信環(huán)境中也能維持穩(wěn)定運(yùn)行,數(shù)據(jù)傳輸壓力僅為傳統(tǒng)模式的1%。

3.嵌入式平臺(tái)機(jī)上實(shí)時(shí)三維重建

系統(tǒng)能夠高效處理來自多無人機(jī)并發(fā)收集的數(shù)據(jù),借助分布式計(jì)算架構(gòu),充分利用多核處理器和多GPU資源,快速生成覆蓋大范圍區(qū)域的實(shí)景三維模型。針對(duì)關(guān)鍵區(qū)域或設(shè)施,系統(tǒng)運(yùn)用多無人機(jī)從不同視角進(jìn)行貼近攝影,捕獲高分辨率影像,進(jìn)而進(jìn)行高精度三維重建,確保細(xì)節(jié)的精確呈現(xiàn),滿足對(duì)特定目標(biāo)的深入分析需求。

4.高真實(shí)性目標(biāo)重建與渲染

該系統(tǒng)具有高效的渲染速度,采用先進(jìn)的算法和技術(shù),顯著提升了渲染速度和優(yōu)化效率,與傳統(tǒng)建模方法相比,能夠在更短的時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量的三維場(chǎng)景渲染。同時(shí)還有高真實(shí)的視覺質(zhì)量,相較于傳統(tǒng)的mesh模型,能夠呈現(xiàn)更加細(xì)膩、逼真的紋理和細(xì)節(jié),確保了重建場(chǎng)景的高保真度和真實(shí)感,適用于各種高要求的可視化應(yīng)用。

5.目標(biāo)識(shí)別跟蹤與高精度定位

利用機(jī)上嵌入式平臺(tái),結(jié)合自研目標(biāo)識(shí)別算法,精準(zhǔn)識(shí)別道路、橋梁、水體、建筑等靜態(tài)目標(biāo),同時(shí)還支持識(shí)別人員、車輛等時(shí)敏目標(biāo),并對(duì)目標(biāo)智能自動(dòng)分類,確保全方位目標(biāo)信息的及時(shí)獲取。無人機(jī)在飛行過程中即刻傳輸視頻流,系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析處理,即時(shí)反饋目標(biāo)位置與狀態(tài),如移動(dòng)車輛和艦船的即時(shí)監(jiān)測(cè),確保信息的時(shí)效性,為決策提供最及時(shí)的數(shù)據(jù)支持。

通過融合GPS與視覺定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的亞米級(jí)定位精度,無論是城市密集區(qū)域還是偏遠(yuǎn)野外,都能保證定位的準(zhǔn)確性,特別適用于需要精確坐標(biāo)信息的軍事偵察和交通監(jiān)管任務(wù)。

DroneSwarm的強(qiáng)大適應(yīng)性使其具有廣泛應(yīng)用場(chǎng)景

1.軍事偵查與策略

提供實(shí)時(shí)地理信息支持,通過自主感知與決策,主動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,用于戰(zhàn)略規(guī)劃、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視和地形分析。

高精度三維重建與人工智能融合,模擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,自主識(shí)別敵我態(tài)勢(shì),增強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)演練和任務(wù)規(guī)劃的真實(shí)性與靈活性。

2.應(yīng)急響應(yīng)與救援

在緊急情況下迅速生成受影響區(qū)域地圖,自主規(guī)劃安全路徑,為救援行動(dòng)提供關(guān)鍵信息。通過智能評(píng)估災(zāi)害影響,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)區(qū)域,規(guī)劃最佳救援路徑,加快響應(yīng)速度,有效減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

3.農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)管理

通過詳細(xì)測(cè)繪,實(shí)現(xiàn)作物狀況的識(shí)別和土地利用的精確監(jiān)測(cè),推動(dòng)農(nóng)業(yè)智能化。結(jié)合AI分析,優(yōu)化灌溉與土壤管理,提升作物產(chǎn)量和質(zhì)量,支持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4.基礎(chǔ)設(shè)施智能巡查

自動(dòng)化巡查關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,通過機(jī)器學(xué)習(xí)及時(shí)識(shí)別潛在問題,降低維護(hù)成本,提高巡檢效率。

三維建模和變化檢測(cè)技術(shù),持續(xù)監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施健康狀態(tài),提前預(yù)警風(fēng)險(xiǎn),為基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期健康和安全提供保障。

5.環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)

持續(xù)監(jiān)測(cè)自然保護(hù)區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)的變化,自動(dòng)采集關(guān)鍵環(huán)境數(shù)據(jù),評(píng)估環(huán)境影響和保護(hù)成效。提供關(guān)鍵環(huán)境數(shù)據(jù),通過智能分析評(píng)估環(huán)境影響,為自然資源的可持續(xù)管理提供科學(xué)依據(jù)。

6.智慧城市規(guī)劃

為城市規(guī)劃提供動(dòng)態(tài)的三維視圖,通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新,智能優(yōu)化城市空間布局和發(fā)展策略。結(jié)合AI決策支持,促進(jìn)智慧城市的動(dòng)態(tài)管理和技術(shù)應(yīng)用,提升城市運(yùn)行效率和服務(wù)水平。