前言:
無人機在全球市場在過去十年中大幅增長,現在已經成為商業、政府和消費應用的重要工具。
應用越來越多樣化、細分化,對無人機監管和群集控制的需求也越來越明確,傳統的點對點通訊的方式已經無法滿足未來無人機應用的需求和管理,也存在一定的弊端。
集成弊端:傳統的設備當中,圖傳、數傳等模塊,都是以單獨的模塊去安裝,之間并沒有什么關聯性,甚至連客戶端都要采用不同的軟件,才能控制飛機和觀看視頻。
通訊弊端:常規點對點設備,因為物理射頻因素,很難穿透普通的一棟樓、一座小山,應用環境受限比較嚴重,必須以無遮擋的環境進行通訊。
監管弊端:目前傳統無人機射頻通訊,無法使用網絡化、可視化的管理工具,進行多臺飛機的監控和控制,只能以一個接收設備,管理和控制一臺設備。
只有將無人機通訊數字化、互聯網化,才能解決這些問題,這也是未來發展的趨勢。
CUAV雷迅創新 現已經推出了基于 公網/專網(LTE-4G / 5G) 通訊的全套解決方案 “UAV-HUB” ,將無人機的通訊進行互聯網化,包括實時的視頻數據(1080P)和實時的飛行數據,都可以使用配套的客戶端軟件進行觀看、管理和控制,還可以利用”UAV-HUB“ WEB端進行無人機大數據的分析和回放、無人機的權限分配和管理,數據的回放和分析,還可以搭建RTK-HUB硬件,使群組內的無人機獲得厘米級的定位。并擁有先進的對稱和非對稱混合數據加密系統,保證了無人機的通訊安全。
部署“UAV-HUB”方案,將無人機通訊和管理進行云端化,將對您的無人機業務獲取質的提升和增加前所未有的競爭力。
CUAVUAV-HUB系統構成
1:CDLT服務器
無人機數據存儲、轉發的云端服務器,集成可靠的通訊加密系統,是UAV-HUB的核心服務器,用于支撐整個云端無人機的系統。
2:UAV-HUB WEB管理平臺
UAV-HUB WEB是一款基于WEB可視化無人機數據管理平臺,可在WEB界面顯示無人機的實時視頻、飛行數據和回放歷史數據,并能對LTE-linkRTK-4G設備綁定和配置、賬號和權限管理和配置。
3: LTE-link硬件
LTE-link 是用于無人機機載的通訊硬件,集成處理器和通訊模塊(4G/專網),將無人機的視頻和數據實時交互傳輸到CDLT服務器,支持HDMI或SDI相機。
4:C-RTK base 4G硬件
C-RTK base 4G是一款基于無線LTE網絡的高精度RTK基站,它通過接入CUAVUAV-HUB 云端,將RTK觀測數據的融合到UAV-HUB云端進行處理。在基線范圍(約50km)內群組內的無人機均能進行接收到RTK觀測數據,如果無人機裝有C-RTK模塊即可解算RTK數據,即可達到厘米級別的定位,滿足高精度定位應用需求。
4: 客戶端軟件
CUAV-GS: 基于安卓開發的客戶端,通過登陸賬號綁定LTE-link無人機,可進行無人機的實時視頻觀看、實時飛行數據的控制和規劃。
CUAV非攻地面站:基于QT平臺開發的客戶端,可兼容Windows、MAC等平臺,可進行多臺或者單臺無人機的實時視頻觀看、實時飛行數據的控制和規劃。
CUAV UAV-HUB 應用框架圖
CUAV UAV-HUB 應用框架圖
基于移動公網基站及CUAV公網云框架圖
基于私有服務器及專網基站應用框架圖
云端無人機應用場景之-能源巡檢-
太陽能光伏發電系統主要分集中式和分布式,集中式電站一般占地面積廣,自然環境較為惡劣,些光伏電站并網后帶來了大量的運營維護壓力,如常規設備檢測、光伏板巡檢等。
傳統巡檢方式:
采用點對點的無人機,人員必須去到現場起飛和控制,通訊距離有一定局限性,只能日曬雨淋的在室外巡檢,自動化程度低,而且無法遠程實時觀看和分析處理。
云端無人機巡檢方式:
部署”UAV-HUB”系統后,無人機通過LTE網絡或者專網通訊,客戶根據應用場景掛載變焦或者熱成像相機。只需要將無人機部署到室外,就可以遠程通過手機或者電腦客戶端操控起飛和規劃任務,并獲取實時的高清圖像和飛行數據。滿足大面積的巡檢需求,并可以遠程分析和管理,用戶通過開放的API將實時圖像做二次AI識別,實現智能化巡檢。 云端無人機應用場景之-城市安全-
當城市出現安全事件時,使用無人機可以極大的提高事件的處理和反應效率,一旦發生安全事件時,無人機可以捕捉直觀清晰的實時畫面,協助相關部門快速的展開和處理事件。
傳統無人機:
只能到達現場進行起飛和控制,如果遇上交通堵塞或者環境復雜的情況,點對點通訊的無人機基本派不上用場,受限比較明顯。
UAV-HUB云端無人機:
云端無人機依靠現有公網通訊網絡,可以實現遠程部署或者起飛的方式,快速的到達事發現場,無人機可以將實時的圖像和數據直接與調度中心進行結合,實現遠程快速指揮和調度。當公網網絡中斷時,可以部署專用網絡實現通訊。
云端無人機應用場景之-無人機機場-
越來越多的勘察、巡檢應用由無人機代替,從而增加效率和降低人工成本和風險,而無人機可以實現空中立體視覺,這是傳統人工巡檢無法比擬的。
一些固定區域、私有領地,如礦場、石油天然氣和海港等,需要大量反復的巡查,然而傳統無人機反復飛行就需要反復更換電池和人員操作,而也無法達到時刻待命的需求。這時一個可以自動管理和起飛降落的無人機自動機場需求逐漸提升。
遠程控制和通訊,群集管理是自動化機場關鍵技術的里程碑,部署”UAV-HUB”系統后,可以成熟穩定的解決遠程通訊、多機管理、遠程操控的關鍵技術問題,用戶只需要設計一個具有更換電池的箱體和無人機,就能快速的實現自動化無人機機場。
云端無人機應用場景之-港口內河巡檢-
無人機在內河或者港口應用中扮演了重要的角色,它不僅可以對對環保、毒氣檢測、環境采樣、污染檢測,還可以進行各種巡查、巡視等工作。
無人機具有使用成本低、操作便捷,反應快速、高效,并能獲取實時影像和數據,無人機的普及還大大降低了人工成本和風險。
河道或者港口環境非常復雜,各種障礙物導致信號阻擋而無法穿透,如果使用點對點的無人機操縱方式,就意味著操作者就必須在高處部署和控制無人機,這在實際環境中往往很難去實現,如果無法實時的去操控和獲取實時的影像和數據,就失去了無人機實時巡視和實時處置的意義。
然而河道、內海或者港口面積非常大,一臺無人機去應用和工作效率非常低,而使用多臺無人機進行工作時,就需要配備多個飛手,大大增加了使用成本和不可控的因素,使用傳統的無人機也無法對接到監管中心,出現案情時也只能通過人工通報的方式。
現存痛點:通訊無法穿透障礙物、無法多機控制和管理、無法與監管中心對接、無法實時調度
部署CUAVUAV-HUB 后,無人機可以通過現有的基站網絡進行無限距離的通訊,監控中心可以使用UAV-HUB WEB平臺進行實時查看群內的全部無人機數據和影像進行任務調度,并可以直接在室內即可使用CUAV非攻地面進行操控一臺或者多臺無人機。
基于UAV-HUB 云端無人機巡檢應用DEMO演示
演示的無人機裝配了LTE-link通訊鏈路、CUAV V5飛控、C-RTK精準定位模塊。控制端手機采用安卓系統,并安裝了CUAVGS客戶端。
監控中心電腦采用win10系統,并安裝了CUAV 非攻地面站,火狐最新WEB瀏覽器。
現場人員將無人機接通電,并放置到在合適的安全起飛位置。
現場人員通過CUAV GS客戶端登陸賬號連接上對應無人機檢查相關參數和狀態是否正常通知無人機監管中心,準備就緒。
監管中心使用通過 CUAV 非攻客戶端 登陸具有無人機控制權限的賬號,并進行規劃巡視航線任務。
通過客戶端即可進行遠程自動起飛和執行飛行任務.在監管中心平臺上可以顯示實時的飛行視頻和狀態信息,還可以實時的對無人機進行操作,包括:云臺調節、暫停任務、指點飛行、任務重置、指點飛行、自動返航、自動降落等。