由于無人機駕駛存在著這樣或者是那樣的風險。作為無人機行業(yè)解決方案提供商,中信高科提醒大家在無人機任務規(guī)劃的時候一定要考慮一下幾個約束條件:
1、飛行環(huán)境限制
無人機在執(zhí)行任務時,會收到如禁飛區(qū)、障礙物、險惡地形等復雜地理環(huán)境的限制,因此在飛行過程中,應盡量避開這些區(qū)域,可將這些區(qū)域在地圖上標志為禁飛區(qū)域,以提升無人機的工作效率。此外,飛行區(qū)域內(nèi)的氣象因素也將影響任務效率,以充分考慮大風、雨雪等復雜氣象下的氣象預測與應對機制。
2、無人機的物理限制
無人機物理限制對飛行航跡有以下限制。
最小轉彎半徑:由于無人機飛行轉彎形成的弧度將受到自身飛行性能限制,它限制無人機只能在特定的轉彎半徑內(nèi)轉彎。
最大俯仰角:限制了航跡在垂直半徑范圍內(nèi)轉彎。
最小航跡段長度:無人機飛行航跡由若干個航點與相鄰航點之間的航跡段組成,在航跡段飛行途中沿直線飛行,而達到某些航點時有可能根據(jù)任務的要求而改變飛行姿態(tài)。最小航跡段長度是指限制無人機在開始改變飛行姿態(tài)前必須直飛的最短距離。
最低安全飛行高度:限制通過任務區(qū)域最低飛行高度,防止飛行高度過低而撞擊地面,導致墜毀。
3、飛行任務要求
無人機具體執(zhí)行的飛行任務主要包括到達時間和目標進入方向等,需滿足如下要求:
航跡距離結束,限制航跡長度不大于預先設定的最大距離。
固定的目標進入方向,確保無人機從特定角度接近目標。
4、實時性要求
當預先具備完整精確的環(huán)境信息是,可一次性規(guī)劃自起點到終點的最優(yōu)航跡。而實際情況是難以保證獲得的環(huán)境信息不發(fā)生變化;另一方面,由于任務的不確定性,無人機常常需要臨時改變飛行任務。在環(huán)境變化區(qū)域不大的情況下,可通過局部更新的方法進行航跡的在線重規(guī)劃;而當環(huán)境變化區(qū)域較大時,無人機任務規(guī)劃則必須具備在線重規(guī)劃功能。
無人機要解決人不能解決的實際問題——作業(yè)的時候要掛載東西,一般情況下,都是掛載一個載荷進行作業(yè)。針對需要多個載荷配合完成作業(yè)的場景,有的無人機廠家是集成多個設備組合成一個載荷的方式來滿足,比如消防、警用行業(yè)的拋投應用同時需要有個攝像頭對準目標位置,他們的做法是把拋投裝置和攝像頭做在一起成一個載荷;另外,探照燈也需要一個攝像頭鎖定到目標位置,于是也做在一起成一個載荷。容祺的設計思路是雙載荷快拆設計,可以任意組合掛載兩個不同的任務載荷。
警用無人機作為一種新型的警用裝備,具有起降簡單、使用靈活、人員傷亡風險低、費用不高等優(yōu)勢,可對危險地區(qū)和目標進行遠距離監(jiān)視,鎖定目標監(jiān)視區(qū)域,有效降低偵查風險并最大程度保證追捕打擊工作的完成??蓪Ξ惓^(qū)域進行特征分析,如犯罪分子人數(shù)、活動區(qū)域、危險品位置,檢測目標的夜間熱感活動情況,確定可疑目標,在警務實戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用。
無人機越來越多應用于警用部門
在反恐處突、群體性事件中的應用(特警、治安等部門)
無人機升空后可以開展大范圍的現(xiàn)場偵察,實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),迅速將現(xiàn)場的視、音頻信息傳送到指揮中心,跟蹤事件的發(fā)展態(tài)勢,供指揮者進行判斷和決策。
在群體性事件中,通過掛載聲光吊艙,進行空中喊話,避免喊話者被圍攻;高音喇叭與警燈結合,能夠疏散、引導現(xiàn)場群眾;通過拋投催淚瓦斯能夠強制驅散違法鬧事人群,維持現(xiàn)場秩序。
而在執(zhí)行反恐任務中,催淚彈、榴彈、網(wǎng)槍的發(fā)射器能夠直接用于抓捕罪犯;機械臂則能夠直接抓取爆炸物轉移,減少警員傷亡。
在偵察搜捕中的應用(刑警、治安、派出所等部門)
搭載設備:高清攝像機、紅外熱成像相機、照明設備等。
警用無人機真正能夠無視地形環(huán)境,靈活偵查預警,提升追蹤效率。無人機可以對逃犯采取的各種逃跑方式進行跟蹤、監(jiān)視,也可以搭載紅外設備,對夜晚逃犯進行監(jiān)控,可對躲藏在叢林里的犯罪嫌疑人進行掃描式搜索。開啟高空照明,全面跟蹤、監(jiān)視、制約嫌疑人,并且可以將嫌疑人的逃跑路線提前通報,提高抓捕速度與抓捕準確性。
在搶險救援中的應用(消防等部門)
搭載設備:攝像機、紅外熱成像相機、無線中繼、遠程圖傳、拋投器等。
自然災害具有突發(fā)性特點,災害應急救援的關鍵是災害發(fā)生后的快速反應。在危險區(qū)進行災情調(diào)查與評估以及救援指揮,人員往往無法到達或不能前往目標區(qū)域,這時無人機系統(tǒng)可顯示其獨特的優(yōu)勢。通過無人機通訊中繼功能,可以將災情區(qū)域與現(xiàn)場指揮中心、遠程指揮中心取得聯(lián)系,及時快捷的災情信息對于及時制定救援策略,提高救援效率和質量起著至關重要的作用。
1.宏觀視野,遠程實時監(jiān)控
無人機可以隨時起降,飛到高空中對火勢進行整體的監(jiān)察,幫助消防指揮人員了解當時的火災形勢。
當無人機在火場上方飛行時,還可將火場的輪廓、面積、蔓延速度等數(shù)據(jù)實時傳回地面控制中心,為地面撲火指揮提供可靠信息,使滅火指揮部門迅速有效地組織、布署滅火隊伍,提高滅火作戰(zhàn)效率,防止救火人員的傷亡。為制定消防撲救策略提供更加精準可靠的信息。
2.災情及時預警
在火災現(xiàn)場,通過搭載熱紅外鏡頭,可以快速判定著火區(qū)域,對火點進行定位,為指揮者決策提供依據(jù)。
如果火場環(huán)境復雜,存在各種易燃易爆等危險品的時候,現(xiàn)場情況瞬息萬變。正常情況下,液態(tài)燃料火災蔓延的速度一般是0.12米/秒,如果環(huán)境溫度高于閃點,液體表面蒸汽溫度達到低燃限,火焰的蔓延速度瞬間可以達到1.6米/秒,這是及其危險的。
通過熱成像相機,消防指揮人員可以實時了解當時的火場溫度,快速下達指令,避免人員傷亡。
3.為消防人員提供最佳撤離路徑
而在撤離過程中,消防人員在緊急情況下可能會迷失方向,而艾特無人機在高空中可以幫助指揮中心提前確定撤離路線,提前規(guī)避相應風險。
4.利用無人機的拋投功能,減少救援人員的傷亡
利用無人機的拋投功能,可以將食品、飲用水、應急通訊工具等救援物資精準的投擲到目標地點,在火災救援中,還可以投擲滅火彈等滅火設備,提高滅火效率,減少救援人員的傷亡。
在智能交通中的應用(交警、警衛(wèi)等部門)
無人機參與城市交通管理能夠發(fā)揮自己的專長和優(yōu)勢,不僅可以從宏觀上確保城市交通發(fā)展規(guī)劃貫徹落實,而且可以從微觀上進行實況監(jiān)視、交通流的調(diào)控,構建立體化交管,實現(xiàn)區(qū)域管控,確保交通暢通,應對突發(fā)交通事件,實施緊急救援。
1、居高臨下:無人機可以鳥瞰地面車流實況,有利于交管部門掌握全局,通盤指揮和正確疏導。與載人直升機相比,無人機可以飛得更低,更接近肇事車輛和人員,現(xiàn)場觀察得更加清楚。
2、范圍大:與出動多輛警車執(zhí)行任務相比較,無人機可以低空飛行、路徑短、速度快、變換視角靈活、活動范圍大,有利于交通管理部門快速、高效地控制局面。
3、效率高:無人機的地勤和機務準備時間短,可隨時出動,與載人載人直升機或其他交通工具相比,具有低投入、高效益的特點。
4、風險低:在參與城市交通管理過程中,無人機能夠在災害天氣或者受污染的環(huán)境下執(zhí)行高危險性的任務等。實踐表明,無人機在沙塵暴探測,化學品污染、放射性污染監(jiān)測方面具有比載人通用飛機或其他交通工具無可比擬的優(yōu)勢。
5、以少替多:無人機在參與城市交通管理中能夠以較少的架數(shù)代替較多的地面警力完成同樣的任務,有助于節(jié)省人力和降低勤務成本。
6、機動靈活:在參與城市交通管理中無人機既能夠飛行在高速道路和橋梁之上,又能穿行在高樓大廈之間,甚至可以穿過隧道進行事故現(xiàn)場的勘查和取證,表現(xiàn)出無人機特有的靈活性和機動性。
從無人機運用上看,無人機應用于各行業(yè)中已經(jīng)取得了不俗的實戰(zhàn)效果。
無人機“查得準、盯得住、傳得快”的優(yōu)勢,無疑是當今在公安機關信息化條件下,成為打擊罪犯、維護穩(wěn)定、服務人民等警務工作的殺手锏。無人機通過搭載不同的設備,將會更深入地應用到工作的各個領域。
本文及圖片轉載網(wǎng)絡 侵刪