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瑞典Inkonova公司的Ahmed AlNomany和同事們正在探索一種新的變化。

AlNomany稱：“這個(gè)項(xiàng)目是非常復(fù)雜的，因?yàn)槲覀冊(cè)噲D利用零碎技術(shù)發(fā)明另外一種定位方式。”讓無人機(jī)獲得周圍環(huán)境的視圖。借助激光掃描儀和一項(xiàng)SLAM技術(shù)（用于評(píng)估無人機(jī)與附近物體間的距離），無人機(jī)能夠構(gòu)建一幅周圍環(huán)境圖，而且它能夠迅速完成這項(xiàng)工作。

Inkonova公司近使用它的人工操作無人機(jī)TILT Ranger，借助SLAM技術(shù)對(duì)馬里共和國(guó)的一處地下礦藏進(jìn)行了地圖測(cè)繪。在短短的十分鐘內(nèi)，工作人員事實(shí)上就能夠重建一處大約有3萬立方米礦藏的截面圖。AlNomany稱，快速完成這樣的區(qū)域測(cè)繪并不是一項(xiàng)大的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)在Inkonova公司研發(fā)的自主無人機(jī)能夠借助附加的傳感器完成測(cè)繪，比如說加速計(jì)能夠幫助它定位和飛行，*不需要GPS的幫助。在初期測(cè)試的過程中，這款無人機(jī)已經(jīng)能夠獨(dú)立在空中穩(wěn)定飛行。

當(dāng)它遭遇異?？臻g地形時(shí)，它還有備用方法。這款無人機(jī)裝配了輪子，它能夠在地面行駛，而且能夠在需要的時(shí)候以一定的傾斜角度飛行甚至是翻滾。AlNomany稱：“當(dāng)它飛近一堵墻壁時(shí)，無人機(jī)將自我調(diào)整，由飛行狀態(tài)變換成其它狀態(tài)。”

挪威奧斯陸大學(xué)的Adriano Mazzini聲稱：“自主無人機(jī)是探索危險(xiǎn)環(huán)境的理想選擇。相對(duì)較輕和高性能的工具能夠附加到上面。”近他就操控一架無人機(jī)飛到了印度尼西亞爪哇島上一座噴發(fā)火山的上空，并采集了樣本，這在許多年前是無法做到的。

Inkonova公司的無人機(jī)同樣適用于其它缺少GPS信號(hào)的環(huán)境。近公司曾計(jì)劃對(duì)一座廢棄的核電站進(jìn)行了測(cè)繪，然而終由于擔(dān)憂螺旋槳會(huì)擴(kuò)散潛在的放射性塵埃而被迫放棄。AlNomany稱：“我們無法進(jìn)一步進(jìn)行這種測(cè)試，但是我們會(huì)讓Tilt Ranger具備這種探測(cè)能力。

智能無人機(jī)自主巡檢系統(tǒng)

此項(xiàng)目清華大學(xué)具備以下突出優(yōu)勢(shì)：

1. 無人機(jī)平臺(tái)通過搭載可見光、RGBD以及激光測(cè)距機(jī)等傳感器，可實(shí)時(shí)重建未知飛行環(huán)境的三維模型
2. 實(shí)現(xiàn)不依賴任何外部定位設(shè)備（如GPS等）的自主定位及智能視覺避障、跟蹤和著陸。
3. 室內(nèi)不需要GPS和網(wǎng)絡(luò)，視覺導(dǎo)航，自主飛行

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     清華大學(xué)智能無人機(jī)自主巡檢系統(tǒng)，將針對(duì)無人機(jī)飛行自主避障、跟蹤和著陸的重大需求，重點(diǎn)開發(fā)內(nèi)容包括無人機(jī)智能視覺導(dǎo)航系統(tǒng)、變槳距仿生無人機(jī)系統(tǒng)等，并結(jié)合自身在計(jì)算攝像學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)積累和科研能力，提供面向重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用的包括無人機(jī)系統(tǒng)和視覺技術(shù)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)在內(nèi)的智能（飛行）裝備整體解決方案。

     目前研發(fā)的智能無人機(jī)系統(tǒng)具有復(fù)雜未知飛行環(huán)境實(shí)時(shí)建模、自主定位及智能導(dǎo)航的技術(shù)特點(diǎn)。無人機(jī)平臺(tái)通過搭載可見光、RGBD以及激光測(cè)距機(jī)等傳感器，可實(shí)時(shí)重建未知飛行環(huán)境的三維模型，實(shí)現(xiàn)不依賴任何外部定位設(shè)備（如GPS等）的自主定位及智能視覺避障、跟蹤和著陸，可廣泛應(yīng)用于通信環(huán)境復(fù)雜的未知飛行環(huán)境偵察、監(jiān)控、探測(cè)及災(zāi)難搜救等軍事和民用領(lǐng)域。

兩個(gè)典型系統(tǒng)基于激光雷達(dá)和基于RGBD傳感器的智能無人機(jī)系統(tǒng)如下圖所

示：

圖1.基于激光雷達(dá)（左）和基于RGBD傳感器（右）的智能無人機(jī)系統(tǒng)實(shí)物圖。

應(yīng)用實(shí)例

?1.智能無人機(jī)地下礦井自主巡檢系統(tǒng)

智能無人機(jī)地下礦井自主巡檢系統(tǒng)：具有復(fù)雜未知狹窄礦井中自主飛行、實(shí)時(shí)建模的技術(shù)特點(diǎn)，不需依賴人工控制和外部GPS輔助。該系統(tǒng)可按需搭載傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井內(nèi)部溫度、濕度等數(shù)據(jù)指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集和回傳；同時(shí)利用三維建模技術(shù)可對(duì)礦藏儲(chǔ)量進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和估計(jì)。

? 2.智能無人機(jī)地下線纜管井自主巡檢系統(tǒng)

智能無人機(jī)地下線纜管井自主巡檢系統(tǒng)：具有復(fù)雜未知狹窄管井中自主飛行、實(shí)時(shí)建模的技術(shù)特點(diǎn)，不依賴人工控制和外部GPS輔助。該系統(tǒng)可按需搭載傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)管井內(nèi)部溫度、濕度等數(shù)據(jù)指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集和回傳；同時(shí)利用實(shí)時(shí)建模技術(shù)可繪制大范圍地下管井圖。

對(duì)地下電纜管井的實(shí)時(shí)建圖結(jié)果如下圖所示：

實(shí)際效果圖：

備注：由于管道無人機(jī)項(xiàng)目，需要根據(jù)甲方項(xiàng)目，定制化開發(fā)搭載各類傳感器以及個(gè)性化服務(wù)，另外資料涉及機(jī)密，因此，更近一步要求請(qǐng)?jiān)斣兾宜尽?/strong>

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