智方A30无人机自动机场
产品介绍 (V1.2)
(适用DJI M300系列无人机)
1. 产品介绍
无人机自动机场是实现无人机全自动作业的地面基础设施,是实现无人机自动起降、存放、自动充/换电、远程通信、数据存储、智能分析等功能的重要组成。依托于自动机场的全自动化功能,无人机可以在无人干预的情况下自行起飞和降落、充/换电,有效替代人工现场操作无人机,提高作业效率,彻底实现无人机的全自动作业。
为了进一步提升无人机自动机场的性能,采用性能更加强劲的无人机系统,本公司开发了的新一代自动换电式无人机固定机场,特别适配DJI M300系列高性能专业无人机,提升无人机作业的自主性、灵活性和安全性,降低各领域的作业成本和人员操作风险,尤其在电力巡检、道路巡查、河道巡逻、城市安防、石油管线等作业领域有广泛的应用价值,极大提升了无人机空中作业的生产力。
DJI M300系列无人机以其可靠耐用的机身设计、灵活丰富的扩展能力、高度智能的控制系统和极其卓越的飞行性能,广泛适用于各种严苛环境和应用领域。为DJI M300系列无人机量身打造的自动机场,坚固耐用、可靠性高、运行稳定、环境适应能力强,满足各领域用户作业部署。
2. 产品特点
新一代无人机自动机场为DJI M300高性能无人机量身打造,专业定制,精准匹配。该机型结构紧凑、布局合理,占地面积小、重量轻、设计美观。集成自动换电、电池管理、控温除湿、不间断供电、远程通信、智能灯光和气象感知等功能。整机满足IP54标准,工业级可靠,无故障运行达到2000次/5000小时,可在户外-20℃~50℃环境下正常作业,具备高度可靠的复杂环境适应能力。
典型应用场景包括:电网巡检、光伏巡检、水利巡逻、交通巡逻、安防巡逻、智慧城市、林业巡逻、环保巡逻、工地巡逻等。
3. 产品图片
4. 产品组成和功能
自动机场部署在户外无人机作业区域附近,可减少人工现场作业,内部存放专业适配的无人机。当进行飞行作业时,无人机自主从机场起飞,返回时无人机自动降落于自动机场内,操作人员可以远程对作业过程进行实时监控和指挥。完成作业任务后,机场自动对无人机进行换电,为下一次作业做好准备。
自动机场可远程一键启动,自动打开舱门,无人机自动飞出,开展全自主巡检、巡逻作业,并可以自动进行拍摄作业和数据处理,无需人员抵达现场。飞行过程中,远程指挥中心可以实时显示无人机巡检画面,并可以实时控制无人机飞行。无人机完成作业后,自动返航,在起降平台上精准起降。自动机场回收无人机后,智能机械臂自动更换无人机电池,将电池放入充电盒中进行充电。无人机在机场内可以进行数据传输,自动机场具备AI识别和数据处理功能。
无人机全自动飞行系统由无人机自动机场、无人机与机载智能AI控制盒、远程控制系统组成。
4.1. 自动机场
自动机场由自动升降系统、自动换电系统、辅助精准降落、远程通讯系统、不间断电源系统、环境感知系统和智能计算系统等组成。
自动升降平台:平台坚固可靠、升降稳定,飞机固定归位精准,实现无人机的自动放飞、回收和存放。
自动换电系统:智能机械臂精准抓取无人机电池,安装至无人机或充电盒中,3分钟快速操作,高效、稳定;充电盒最大可放置4组共8块无人机电池,可对电池进行充电、放电,内部设计有独立风道和加热装置,特定环境下自动对电池加热、制冷,保持电池续航能力,延长使用寿命。高效的自动换电系统,保障了无人机持续作业能力,满足无人机高频次、连续性、常态化巡飞作业。
辅助精准降落:机场配置多种定位方式,提供冗余的降落定位,实现无人机全自主稳定起降,即使在夜间,也能安全降落;可实现异地起降,满足无人机多机场接力作业能力;配合智能灯光,流水式LED灯光设计,醒目美观,多种灯光效果,作业状态实时提醒。
远程通讯系统:内置宽带/光纤通信接口,实现与无人机、地面站、控制中心的远程通信,满足远程指挥中心实时通讯、监控和调度;机场可集成4G/5G无线通信模块,在无宽带/光纤条件下部署。无人机可加装机载4G/5G模块,实现无人机遥测距离外实时控制和数据传输;可分布式部署通信站,适应高楼、山地、丛林等遮挡严重环境。
不间断电源系统:内置UPS不间断电源和浪涌保护器,在异常供电情况下,如市电中断、浪涌、欠压、过压等情况下,提供30min以上电力续航能力和防雷保护,保障系统安全运行。
环境感知系统:可配置微型六参数高集成气象站,集风速、风向、雨量、温度、湿度、气压六种气象要素为一体,安装方便、免维护;实时监测作业附近气候情况,及时预警应对恶劣天气。机场内外配置监控摄像头,实现24h实时监控,侦测异常移动,外置报警装置,内嵌震动传感器,对恶意破坏实时告警,保障无人机作业环境安全。
智能计算系统:智能计算系统是机场的核心,对无人机和机场所有设备进行控制,可接收远程指令,具有智能预警、自动防错检测、维护保养提醒等功能,实现全生命周期智能化管理。
全方位整机防护:机场满足IP54标准,坚固耐用,具备高度可靠的复杂环境适应能力。采用耐高温、抗严寒、防水、防潮、防雷、防尘、防锈、防腐蚀等系列工艺,双层机体防护,内外加强结构,抵抗冲击和震动;内置大功率空调系统除湿、排风装置,维持机场内部温度和湿度,保障电气设备正常运行;内部防雨设计,加装折叠式防雨罩,保障雨天作业时电气设备不受雨水侵袭;机场可在-20℃~50℃环境下正常作业,工业级可靠性达到2000次/5000小时无故障运行,满足用户在各种户外环境下的作业部署。
4.2. 无人机与机载智能AI控制系统
智能无人机基于大疆无人机进行升级改造,可挂载各种专业设备,支持30倍变焦、双镜头倾斜摄影、热成像、激光点云雷达等多种模块挂载通用平台,满足多种作业任务需求,如快速进行三维地图测绘、大范围巡检、精细化巡检等电力巡检任务。
l 超长续航:超轻紧凑机架,配合高效盘式电机,超高续航
l 超高性能:全向避障、精准拍照、运动跟踪、高效静音、RTK精准定位
l 挂载灵活:高集成挂载、30倍变焦相机、高清CCD云台相机、热成像设备
自主研发的机载AI控制系统,可实现无人机自动起飞、精准降落、自动飞行规划、自动巡检巡逻、实时前端识别、精准定位与跟踪拍摄等自主作业能力。
4.3. 远程控制系统
远程控制系统包括地面控制系统、云管控平台,可集成AI智能分析系统。
地面控制系统(GCS)是无人机自动机场以及无人机的管理平台,可以实现对自动机场和无人机的远程控制、作业任务规划、状态实时监控等功能。
该系统部署在客户本地或者云端,用户可随时登陆并控制设备。平台可针对不同应用场景制定巡飞任务,针对业务场景实现的不同飞行方式和采集方式,用户通过远程控制系统下达任务,指挥自动机场和无人机作业,获取实时数据。
云管控平台:云管控平台,可以实现对多机场多无人机进行控制,监控每台无人机的飞行状态,可实时获取无人机作业画面。平台可对无人机飞行路线、空域范围、起降作业时间进行任务规划。智能管控设计,可以实现多机库、多无人机、多任务同时作业。平台API接口开放,满足多平台多终端接入。
AI智能分析系统:可集成AI智能分析系统,实现AI智能分析、数据处理、自动路径规划、缺陷检测、报告自动生成等功能;集成缺陷识别算法,通过深度学习算法对巡检数据快速分析,对目标对象进行检测,自动生成巡检报告或缺陷报告,实现数据存储和上传。通过3D点云数据进行最佳路径计算,无需现场提前打点,即可实现路线规划。
5. 产品应用架构
6. 产品部署
自动机场系统的部署包括自动机场、气象站、远程控制中心的布置和施工。
6.1. 机场部署
机场可部署在地面、屋顶等处,需满足如下要求:
(1) 满足占地为 1.7m×1.7 m的地基基础;
(2) 3.4 m×1.7 m的空旷区域(舱门打开所占空间);
(3) 提供 220V 交流电,并接地;
(4) 20Mbps 以上有线网络,带宽要求上下行对等;
(5) 机场安装位置周围开阔,10米内上空无遮挡,周边建筑物遮挡,避开运营商基站、避开高压电线杆塔;部署区域应满足相关禁飞区域要求。
6.2. 气象站部署
气象站架设在机场周边或者高处安装气象站,可设置在距离自动机场距离3 米~10米之间,提供1m×1m,高度大于20cm的地基基础,并做地平处理。与机场平台之间穿入直径大于10厘米的PVC管,部署时两平台之间穿入电缆和网线。特殊情况需具备独立网络端口。
6.3. 远程控制中心部署
远程控制中心计算机配置要求:
设备 |
组件 |
要求 |
服务器计算机 |
CPU |
8核16线程以上 |
显卡 |
8G NVIDIA独立显卡 |
|
内存 |
16G以上 |
|
固态硬盘 |
256G |
|
机械硬盘 |
2T以上 |
|
操作系统 |
Windows server2008以上 |
|
控制台计算机 |
CPU |
I5级以上 |
显卡 |
8G独立显卡 |
|
显示器 |
双屏或三屏显示 |
|
内存 |
16G以上 |
|
固态 |
256G以上 |
|
机械 |
1T以上 |
|
操作系统 |
Windows 10 |
远程控制中心与机场设备连接建议是局域网或专网,确保连接稳定延时低,每台机场需求带宽不低于20M。
7. 附录
7.1. 自动机场标准规格
开合方式 |
双开门 |
外形尺寸 |
1.65 m×1.65 m×1.65 m (长/宽/高) |
重量 |
900 kg |
作业方式 |
自动换电/充电 |
作业间隔时间 |
3分钟 |
电池组容量 |
标配2组,可扩展至4组 |
使用环境 |
-20℃至50℃ |
供电方式 |
220V交流电 |
通信方式 |
宽带/OPGW/4G/5G |
电池组容量 |
标配2组,可扩展至4组 |
防护等级 |
IP54 |
支持功能 |
环境监测、夜间降落 |
无故障运行时间 |
2000次/5000小时 |
7.2. 选装套件
UPS模组 |
持续运行 ≥30min |
控制台 |
主机+2显示器 |
飞行摇杆 |
专业级远程飞行操纵杆 |
VI定制 |
机场/软件Logo定制 |
RTK |
网络RTK账号 |
气象设备 |
高精度压电式雨量 /一体式高精度气象站 |
无线通信 |
4G/5G |
防盗升级 |
防盗加固件 |