无人机空地交通一体化系统可对无人驾驶的飞行器进行远程操控,该系统与无人机、机巢、地面控制站协同工作,同时以广东省交通集团在全国率先建成省级超万公里的高速公路高精度地图为“数字底座”,从而实现无人机的远程控制、数据传输、任务执行等功能,可实现在高精数字底图上按照预定航线执飞或安全航道内指点飞行,实时查询事件处理情况。
1.1 系统架构
无人机空地交通一体化系统的架构设计旨在实现飞行器与地面控制站之间的高效通信和协同工作,通过稳定的数据传输和指令控制来确保无人机能够安全、可靠、稳定的执行各项任务,其整体架构及作业逻辑如下图所示。
在无人机与机场之间的通讯中,当距离较近时,无人机通过机场发射的5.8GHz私有网络进行数据交互。这种近距离通讯方式利用本地网络,能够提供更高的速度和质量。然而,当无人机距离机场较远或遇到障碍物导致私有网络信号强度减弱时,无人机将自动启用4G增强模块,通过蜂窝移动网络与机场维持通讯。相较而言,4G网络属于远程通讯,其传输速度和质量相对较差,视频传输质量可能会因此下降,导致马赛克或卡顿现象。
无人机空地交通一体化系统接入办公网络,操作人员通过办公网络的计算机浏览器,利用HTTPS协议访问飞控平台,从而实现对无人机的远程操控。
1.2 视频传输技术
无人机拍摄的视频采用标准H.264编码格式,并通过RTMP协议推流至无人机空地交通一体化系统的推流服务器ZLMedia。无人机空地交通一体化系统的浏览器端使用WebRTC协议从推流服务器拉取视频流并进行播放,视频延迟大约在0.5至5秒之间,具体延迟取决于当前网络的质量。此外,无人机系统还支持通过RTMP、RTSP、HLS等标准协议将视频流推送至其他推流服务器或网络视频录像机(NVR),以实现视频流的集中汇聚和管理。
1.3 主要功能
应急处置:无人机空地交通一体化系统支持远程、一键化实时处置,提高应急处置效率,降低二次事故发生的概率及造成的损失,可预留或对接其他平台已开放接口(以既有平台实际开放接口为准),构建全过程实时可视化监管体系,并为项目改扩建施工过程中的安全巡检与排查提供有力的支持。
现场处置画面(无人机拍摄)
无人机应急处置流程图
监控中心人员收到预警弹窗后,可于弹窗窗口中一键启动无人机进行远程疏导、喊话、拍照、录像等操作,同时可提醒来车,防止二次事故的发生,亦可通过指点飞行对后面车辆予以远程疏导,防止二次事故的发生。
应急处置逻辑原理图(安全航带内)
无人机空地交通一体化系统设计旨在实现飞行器与地面控制站之间的高效通信和协同工作,通过稳定的数据传输和指令控制来确保无人机能够安全、可靠、稳定的执行各种任务。不同应用场景的无人机空地交通一体化系统平台架构可能会有所不同,根据具体需求进行定制化设计。
安全巡检:规划航线后,无人机就能全自动起降、充电,侦查画面实时回传,借助无人机的高空视角对重点路段进行精细化巡查:一方面可克服桥梁下空间、边坡、挡墙等信息采集困难且存在危及人身安全的痛点;另外可弥补部分区域摄像头盲区的不足,采用可见光与红外线(黑白、红蓝等调色)等多种技术手段来克服因团雾等不良天气下既有摄像头“失明”的缺陷,实现精细化、快速化、自动化的巡检、安全隐患排查、结构物缺陷性巡查等工作,如锥坡护坡、标志标牌、防撞栏破损、桥面路肩、基坑边坡等,同时可在巡检的过程中,定点停留拍照与录像。
标志标牌缺失性检查
高速现场巡查实拍
巡检计划表
巡检计划设置
表单一键化输出
以下为各种使用场景的示例效果图:
可见光模式画面
红外线模式画面(适用夜晚)
安全巡检
表观病害巡查
交安设施检查
某高速公路改扩建工程现场某段
某高速公路改扩建工程现场某施工段
某高速公路改扩建工程现场某施工段
这座无人机机场是一个集高科技与精密设计于一体的智能平台,专为满足现代无人机空地交通需求而打造。它通过高效的电力系统,广泛兼容全球电力标准,支持**AC 100~240V**输入电压,
确保在不同电力环境下均可稳定运行。输入功率最高为**1000W MAX**,在高效能源利用下,能够为单台无人机提供充足的动力支持。
工作环境方面,该机场设计考虑到极端气候条件,能够在**-20°C至40°C**的温度范围内稳定工作,适应多变的天气变化。无论是严寒的冬季还是酷热的夏季,它都能可靠地提供持续服务。
它的IP55防护等级保证了其在高湿或多尘的环境中仍能高效运转。
在实际应用中,机场可收纳1台无人机,为每一位用户提供专属的飞行平台。
最大降落风速为8 m/s,即使在风速较大的环境中,无人机也能安全降落,确保飞行任务顺利完成。
这座机场的作业半径可达到8-10公里,为中短距离的无人机任务提供充分的覆盖。
搭载了RTK基站,具备**厘米级定位精准度**,确保每次飞行都能精准到达目标位置。
结合无人机空地交通一体化系统软件,机场能够智能管理飞行任务,确保空中与地面之间的无缝衔接,保障高效、安全的作业流程。
为了保证飞行过程中电池充电的安全性,机场配备了过压、过流、防倒灌**的充电保护功能,避免电力系统发生故障,确保无人机始终处于最佳工作状态。同时,内置的风速仪
、雨量计和温度计等传感器为机场提供实时天气数据支持,提前预警气候变化,帮助作业人员及时调整飞行计划。
总而言之,这座无人机机场不仅是一个高效能、高安全性的充电站,更是一个智能化的飞行管理平台,为无人机的运营与管理提供了强有力的技术支持。无论是在城市配送
农业监测,还是空中巡检,它都能为无人机提供强大的作业保障,成为现代无人机应用的核心枢纽。