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给无人机装个聪明的“大脑”
来源:http://www.shantuigrun.com 作者:利来国际网上娱乐 发布时间:2018-08-13 01:31 浏览量:

  给无人机装个聪明的“大脑”

  把无人机称作“空中机器人”,更为恰当。它可以随时随地轻盈地腾空而起,把人类的眼睛“带”上天空,也能把人类的双手“送”到远方完结许多高难度的杂乱使命。

  36岁的天津大学主动化学院教授齐俊桐是为无人机装上“大脑”的人。本年9月,在亚洲最大的直升机展——天津直升机博览会(以下简称“天津直博会”)上,齐俊桐科研团队展现了他们自主研发的直升机无人化处理计划,引来国内外同行的高度重视。

  不满足于只让空中机器人做“飞上天拍个照”的简略操作,十几年来,齐俊桐一向致力于让无人机的“大脑”越来越聪明:不只要能飞上天,还要会考虑、能判别,一起还能替代人工精准地在空中完结杂乱的动作。有了这样的“大脑”,直升机也可以完结无人驾驭。

  几年前,齐俊桐团队被世界威望杂志《Journal Of Field

  Robotics》(《户外机器人》)评选为“全球10个最有影响力的飞翔机器人研发及使用团队”,标志着我国的无人机技能开端迈入世界先进队伍。

  智能无人机帮各行各业插上“千里眼”

  现在,只需花上几百元,谁都可以具有一台无人机。在越来越多的场合,人们总会见到大巨细小的无人机在空中回旋扭转嗡嗡作响,底下不远处站着手持遥控器的“飞手”。

  齐俊桐称现在是一个不折不扣的无人机年代。他把眼下的国内的无人机工业分为两类:消费级和商用级。航拍、表演是消费级无人机最主要的用处,只要能飞、能拍照就好。也由于方针过于趋同,这类无人机工业已成一片“红海”。

  如果说,一般消费级无人机常与飞鸟、白云和美景相伴;那么商用级无人机有必要面临的情形则杂乱得多。商用无人机也被称为“智能无人机”,它要做的是帮各行各业插上“千里眼”和“顺风耳”的难事。如耗时耗力的电网巡检、物流配送、救灾应急、农药喷洒等范畴,都是它们发挥拳脚的当地。也因不同职业的需求千差万别,对无人机机型、操控、售后等要求也都彻底不同,齐俊桐看到了智能无人机这条工业链上蕴藏的巨大可能性。

  四川省雅安市芦山县发作7.0级激烈地震时,齐俊桐与搭档们带着智能无人机奔赴灾区。以往,搜救需求专业搜救人员分红几组,挨家挨户进行人工排查,因查找面积大,加上震后路途步履维艰,完结排查需求消耗较长时刻。可对那些被困的哀鸿而言,每一分钟都在和死神赛跑。

  齐俊桐团队到了之后,先用救灾应急的智能无人机飞到天上主动排查,“它能用自己的剖析体系,直接判别哪些房子坍毁、哪里需求进一步救援”,带着智能无人机传回的数据,救援人员的功率大大提高了,为更多哀鸿赢得了名贵的时刻。那一次让齐俊桐更坚决了自己的挑选。”

  智能无人机要兼有“大脑”和“小脑”

  与常见的航拍无人机不同,有了“大脑”的智能无人机乃至不再需求“飞手”。它们能主动识别障碍物,并制订出最小能耗的最优逃避计划,来去自如。

  齐俊桐解说说,与人类相同,智能无人机也有自己的“小脑”和“大脑”:“小脑”担任平衡安稳,“大脑”用来感知和判别周围环境。

  齐俊桐团队自主研发了自适应飞控算法,将杂乱环境感知的多传感器数据交融导航技能和剩余度、高牢靠飞翔操控技能及先进操控算法融会贯通,“咱们要让无人机

  看到并判别 周围杂乱的环境,还能自己找到回家的路。”

  在刚刚曩昔的农业作业季里,齐俊桐团队的智能无人机飞往全国29个省,为超越100万亩作物喷洒药剂。在平原区域作业还比较轻松,一旦遇到梯田、丘陵等杂乱地形,智能无人机的“大脑”就需求一刻不停地考虑,“这需求与环境发生更严密的交互,要求无人机一起具有学习才干和数据剖析才干。”齐俊桐说,无人机需求不断感知和学习周围的新环境,依据地形改动及时调整自己的导航设备,一直与作物坚持必定的间隔,才干确保农药的喷洒精准无误。

  智能无人机喷洒农药最大的优点,是把农人从深重的体力劳作和有害的作业环境中解放出来。一起无人机在药剂喷洒时能确保温度、湿度、保存、防水等方面的精度都到达工业等级。“无人机喷药不光不会损坏作物,并且风吹后叶子翻飞,更简略给叶子的反面施药,”在不断地实践中,团队还特别增加了半主动等宽喷洒、全主动喷洒等多种适用于农田作业的功用,让农药喷洒变得简略、方便。

  没有了“飞手”,对智能无人机的操控只需求经过手机就能完结。齐俊桐团队将物联网云计算技能与主动化操控技能结合,研发了全国最大规划的空中无人化作业全体处理计划——“百思智云”云渠道。只需求在手机上划定需求作业的规模,无人机就能依据指令飞往指定区域完结喷洒。

  齐俊桐认为,无人机搜集来的巨大数据具有不可估量的价值。在本年4月至8月的农业作业季期间,该渠道收到了超越8000万条有用数据,触及作业面积、作业次数、飞防时刻、喷洒药剂数量等内容,“既可以为厂商、飞防(经过植保无人机对农作物进行喷洒药剂,下降病虫灾祸的作业方法——记者注)团队供给大数据服务,还可以为相关监管部门供给参阅思路。”

  把人从单调劳作和艰苦环境中解放出来

  在天津直博会上,齐俊桐团队展现的这套飞翔操控体系,可成功装置和使用在类型不同、巨细各异的无人机上。后台产品设计方法论:RBAC模型概要

  它可以成为一名巡检员,替代人进行长间隔、杂乱环境的巡检作业,如输电线路、输油线路及移动铁塔的巡检等。齐俊桐大略算了一下,传统人工巡检需求人拿着望远镜检查线路,人工成本高、作业功率低,而使用智能化无人机展开作业,巡视功率约是人工的6倍到10倍。

  跟着人们对智能无人机的要求越来越高,无人机巡检不能只传回十几小时的巡查画面,还要能剖析究竟哪里存在问题和危险,乃至能“伸出手”直接处理简略的问题。比方关于输电线路导线上外飘物危险处理问题,传统人工需求5小时~8小时,且线路需求停电;而无人机可以带电作业,并在15分钟~20分钟内快速清在外飘物。

  给无人机搭载红外测温设备,大约10分钟就能完结曩昔约40分钟才干完结的人工登塔测温作业,作业功率提升了3倍。“这也对无人机体系的安稳性、牢靠性,还有操作形式、流程提出了更高的要求。”现在,该团队研发的智能无人机已在南边偏远区域展开电力巡检作业。

  这几年,齐俊桐团队又自主研发了世界抢先的改造技能,博天堂app。即对大型有人直升机进行无人化改造,“究竟从头规划一款飞机需求花费很长时刻,咱们爽性让现成的直升机完结无人驾驭。”

  这相当于给本来由人类驾驭的直升机装上“大脑”,让它能自己完结使命。无人化改造的基本思路是沿袭有人直升机的发动机、旋翼、传动等主体结构,经过对其进行结构改造和电气改造,再加装飞翔操控体系。这类智能无人机往往可以帮忙或替代人类展开森林防火、巡查、物流运送、救灾抢险等作业。该团队现已可以完结分量100公斤~3吨直升机的改造作业。

  在“大脑”的指挥下,智能无人机简直无所不能,齐俊桐说,人工智能现已改动了咱们的日子、作业环境,“咱们受惠于这种改动,并乐于投身其间,尽力将人从单调重复的劳作中解放出来。”


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