基于互聯(lián)網(wǎng)的多旋翼無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展分析

摘要：基于互聯(lián)網(wǎng)的多旋翼無人機(jī)相應(yīng)的技術(shù)在構(gòu)建過程中形成了具有高新特性的高新技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，在軍用和民用工程中都得到了最廣泛的應(yīng)用，很多行業(yè)尤其是危險行業(yè)相關(guān)的市場有巨大的需求，至今造成多旋翼無人機(jī)技術(shù)備受關(guān)注。本文對多旋翼無人機(jī)相關(guān)的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展和應(yīng)用前景進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：多旋翼;無人機(jī);互聯(lián)網(wǎng)

1.基于互聯(lián)網(wǎng)的多旋翼無人機(jī)概念

一般人通常認(rèn)為航空器就是飛機(jī)，飛機(jī)也就是航空器，其實(shí)不然。航空器包括人造的各種能在空氣中飛翔的飛行物體。飛機(jī)僅僅是航空器中的一種。目前我們見到的航空器除了飛機(jī)之外還有氣球、飛艇、直升機(jī)、滑翔機(jī)等。無人機(jī)也面臨同樣的認(rèn)知問題。在一般人眼里，無人機(jī)就是無人駕駛的飛機(jī)，其實(shí)也不然。人們現(xiàn)在普遍把固定翼、多旋翼和其他類型的無人駕駛的航空器都稱為無人機(jī)。而實(shí)際上規(guī)范地講，應(yīng)當(dāng)稱為“無人駕駛航空器”，無人機(jī)只是一種俗稱。無人駕駛航空器既是一種普通航空器也是一種特殊航空器。說它普通，是因?yàn)槠鋵儆趥鹘y(tǒng)航空器的范疇;說其特殊，是因?yàn)樗袆e于傳統(tǒng)航空器的有人駕駛。

2.無人機(jī)在相關(guān)領(lǐng)域需求分析

基于互聯(lián)網(wǎng)的多旋翼無人機(jī)通過搭載高分辨率數(shù)碼相機(jī)、輕型光學(xué)相機(jī)、激光掃描儀、紅外掃描儀、磁測儀、合成孔徑雷達(dá)等傳感設(shè)備獲取地物信息。目前常用的傾斜攝影圖像處理軟件有Pix4Dmapper、Street Factory、等。激光雷達(dá)測量利用三維激光掃描系統(tǒng)，采集測量對象的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。與傾斜攝影測量相比，其最大的技術(shù)優(yōu)勢是利用激光雷達(dá)主動發(fā)射激光束，能一定程度地穿透地表植被，濾除植被影響，獲取地面真實(shí)地形特征。目前使用的無人機(jī)型號、數(shù)據(jù)處理軟件種類較多，技術(shù)方案也不統(tǒng)一，其中我們市場上較為常用的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理軟件包括MicroStation V8i、SSGINS、SSLIDAR DC、SouthLidar等。

根據(jù)搭載檢測設(shè)備和處理軟件的不同，多旋翼的無人機(jī)巡檢主要分為傾斜攝影測量和激光雷達(dá)測量兩種。傾斜攝影測量是在無人機(jī)上搭載多個攝像設(shè)備，分別從垂直和傾斜方向同時對地物多角度拍攝，不僅能夠真實(shí)地反映地物情況，還可通過先進(jìn)的定位、融合、建模等技術(shù)，生成真實(shí)的三維模型。在如今的特殊應(yīng)用領(lǐng)域，基于互聯(lián)網(wǎng)的多旋翼無人機(jī)航拍為基礎(chǔ)功能，全景圖能夠快速對現(xiàn)場視角進(jìn)行360度拍攝并發(fā)送至手機(jī)可視化，搭載全景眼鏡觀看航拍效果更加直觀。正射影像二維制圖，可快速出圖，第一時間獲取現(xiàn)場實(shí)景圖，為指揮決策提供關(guān)鍵信息，需較高的平面精度和分辨率，高精度沒有要求。三維建模，應(yīng)急救援現(xiàn)場對模型精度和貼圖質(zhì)量沒有較高要求。現(xiàn)場需進(jìn)行精細(xì)建模留存，輔助相關(guān)的事故處理，對模型精度和貼圖質(zhì)量要求高，盡可能對現(xiàn)場進(jìn)行復(fù)原。三維建模適用于日常訓(xùn)練，通過積累對重點(diǎn)單位建筑開展三維建模，模型精度和貼圖質(zhì)量要求高。

基于互聯(lián)網(wǎng)的多旋翼無人機(jī)作為新興發(fā)展產(chǎn)業(yè)，在各個應(yīng)用領(lǐng)域已處于初期和中期特所及應(yīng)用階段，已成為當(dāng)前主要輔助決策指揮的重要手段。同時，在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中，缺點(diǎn)主要存在未與現(xiàn)有自建系統(tǒng)有效融合、拍攝成果輸出效率低、展示困難等問題。特殊的現(xiàn)場飛行環(huán)境復(fù)雜，比如廠家中大疆無人機(jī)在系統(tǒng)設(shè)置上設(shè)置了禁飛區(qū)、限飛區(qū)等功能，但仍然存在現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境不利于無人機(jī)飛行。

3.結(jié)語

本文總結(jié)了多旋翼無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)在我國各個方面的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了目前多旋翼的無人機(jī)技術(shù)在發(fā)展的過程中存在的不足，提出應(yīng)在數(shù)據(jù)與模型融合技術(shù)、智能識別技術(shù)、建立鐵路無人機(jī)巡檢系統(tǒng)、統(tǒng)一巡檢標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)一步發(fā)展。

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作者簡介：李忠彬（1996.04-），山東交通學(xué)院本科學(xué)生。指導(dǎo)老師：李光