基于云计算的植保无人机控制系统优化研究

针对我国植保无人机智能化程度较低和定位精度不高的问题,基于云计算对植保无人机控制系统进行优化研究。植保无人机控制系统主要组成为云平台、终端设备和植保机。为了使植保无人机达到智能化和高精度作业,保证植保机飞行过程中的稳定性,对植保机作业过程中的动力学模型进行计算,并根据模型对控制系统进行优化,确保控制器的有效性。为了确保该植保无人机控制系统的有效性,需要对其进行飞行稳定性和实际飞行试验,结果表明:植保无人机控制系统能够实现对无人机的稳定性操控。

无人机和云平台技术在超高填路堤风险管控中的应用

为有效降低山区高填路堤填筑过程中的风险,尽量避免工程质量与安全事故,基于无人机倾斜摄影和智能监测云平台技术,对湖南省官新高速朱家坳超高填路堤的施工过程进行了风险管控。利用无人机倾斜摄影技术建立了该路堤的多期数字实景模型,并将该路堤嵌入了智能监测云平台,开展了风险评估、施工复核、病害巡查、落石分析研判、位移监测预警、风险闭环管理等工作,并依此指导施工和现场安全管理。结果表明:在高填路堤中应用无人机技术具有成本低、安全性高、时效性强等特点,云平台则可以将风险管控的各个环节自动化、集成化,两者结合可以减少决策滞后性,为尽早进行动态风险管控、施工策略调控提供重要的基础信息,从而提升高填路堤填筑过程的智慧与安全水平。

地质灾害无人机调查数据管理云平台建设

随着移动通信、无人机、计算机网络等技术的快速发展,野外数据采集PAD、无人机遥感、云计算等新技术、新方法在地质灾害调查中被广泛应用。然而,在实际应用过程中也出现一些新的问题,如大数据传输与存储效率低,高精度海量遥感影像流程化处理过程繁琐,三维模型生成及可视化效果不佳等。针对上述问题,本文基于云数据库、云服务器等大数据存储及处理技术构建地质灾害无人机调查数据管理云平台,开发适用于大疆系列微型无人机的航线控制系统,实现无人机高分遥感海量数据全流程化一键式处理,快速生成地质灾害体高精度遥感影像及三维模型,并通过云服务器自动发布并提供在线可视化服务,本文研究成果极大地提高了地质灾害调查工作的效率和精度。

基于大数据的施药平台农药喷洒定量分析研究

近年来,我国农用小型无人植保飞机发展势头迅猛,目前国内生产无人植保飞机的厂家已经超过10家,并呈快速增长趋势。为了提高无人机喷药设备喷洒的准确性,提出了基于云技术的施药量大数据实时分析平台,并通过PID调节来实现农药喷洒量的精准控制。为了验证方案的可行性,设计了喷药定量分析实时数据分析平台,并以无人机喷药作为研究对象,对喷药定量分析平台的可靠性进行了测试,包括数据的分析速度及喷药的准确性等。测试结果表明:相比传统的数据分析服务器,基于云技术的大数据分析平台具有更高的施药定量数据分析能力,采用数据分析平台后,施药的精度较高,可以满足无人化植保作业的需求。

基于机载计算机的无人机智能巡检方案

随着无人机飞行制造技术的不断发展,传统人力巡检在一些领域已逐渐被无人机巡检所取代,相关领域已涉及到森林虫害、电力巡检、工地安全、渔政执法等;针对目前无人机巡检中对巡检目标的实时检测、结果的实时传输以及巡检飞行的智能操控需求,设计了一种基于机载计算机的无人机智能巡检方案;通过机载计算机取代传统方案的移动图形工作站,并结合轻量化网络对检测模型进行轻量化改进,实现无人机检测端直接进行边缘计算;然后通过优化机载端与APP的传输方案以及设计云端远程巡检控制方案,实现无人机的机载端实时自动回传检测结果,并上传至云平台;实验表明,该方案无需移动端复杂操控,可实现远程下发巡检任务指令并实时接收检测结果,达到远端人员可快速精准响应的目的。

机载云平台系统中基于可靠性感知的卸载策略

为保障机载云平台的可靠性和解决其高故障率问题,提出了一种可靠性感知计算卸载策略。将卸载时延和可靠性计算问题表述为一个非凸混合整数函数,由于其复杂性,将其转化为凸性函数,并基于连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)方法提出一个低复杂度的迭代算法。仿真结果表明,与典型卸载策略算法相比,提出的SCA-SOCP卸载算法可靠性更高,可以有效减少任务计算时延,节约成本。

5G时代无线电监测站无人机云平台建设方案研究

随着低空民用无人机应用及无人机云平台网络技术的迅猛发展,为应对日益复杂的空中无线电秩序,我国无线电监测站的无人机技术应用与需求逐渐增大。以5G智能互联网时代为技术背景,针对我国无线电监测站无人机应用现状及各种问题点,根据现阶段我国低空无人机管理状况及未来发展趋势,提出了我国无线电监测站无人机云平台建设方案。用方案示意图、混合云架构、无人机系统工作流程图以及其他部门协作关系模型图等方式对该方案进行分析与描述,阐述相关技术应用,并对该方案的实施提出了建议。该方案的实施可以打破当前“信息孤岛”导致的融合技术上的缺陷,提升大数据时代我国无线电监管工作的效率。

智能无人机在火灾监测和救援中的应用

针对传统无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)在火灾监测或救援应用中存在未实现智能处理的问题,本文基于大数据分析和平台处理技术,提出了搭载微型自动处理器的智能无人机。对火灾多源异构数据,采用混合处理方法,基于Spark和Hadoop的大数据集成平台,构建了一个火灾监测混合的大数据分析系统,对火灾进行实时动态监测与预警。研究结果表明,智能无人机的应用,大大提升了火灾的检测率及救援率。该研究对无人机在火灾检测和预警等方面具有一定的应用价值。

无人机激光遥感实验平台设计与实现

在分析遥感图像处理中无人机激光遥感实验课程教学存在理论公式学习枯燥、晦涩难懂,可视化内容难以实现等问题的基础上,利用Matlab GUI工具,结合遥感图像处理的教学大纲、教学内容以及考核方式,在北部湾大学已有仪器设备的基础上,设计了基于模块化思想的无人机激光遥感实验平台。该实验平台内容涵盖了地面点云和非地面点云分割、数字高程模型提取、数字表面模型提取、冠层高度模型提取、单木分割、高度变量、强度变量以及郁闭度等模块。实践教学结果表明,该平台界面美观,操作简单,非测绘专业学生无须了解激光雷达点云数据处理的复杂原理,均可快速熟悉界面相关功能,能够很好地完成无人机激光遥感所涉及的实验内容。