冰柏科技作為國內(nèi)領(lǐng)先的空間智能產(chǎn)品與解決方案提供商,近期宣布推出DroneSwARm蜂群無人機(jī)實時分析系統(tǒng)。

這款創(chuàng)新解決方案由冰柏科技自主研發(fā)設(shè)計,系統(tǒng)利用無人機(jī)嵌入式計算平臺及融合視覺SLAM算法與攝影測量技術(shù),實現(xiàn)了蜂群無人機(jī)前所未有的實時二三維重建與自主作業(yè)能力。 系統(tǒng)的核心優(yōu)勢在于其卓越的機(jī)上實時二三維重建功能,以及對目標(biāo)的精準(zhǔn)識別、跟蹤與定位。DroneSwarm賦予了無人機(jī)群前所未有的自主性和智能性,使其成為“具身智能”體,標(biāo)志著無人機(jī)技術(shù)從被動執(zhí)行向主動智能感知與決策的重大跨越。

作為業(yè)內(nèi)獨家實現(xiàn)多機(jī)協(xié)同實時三維重建與智能分析的系統(tǒng),DroneSwarm的成圖速度提升至傳統(tǒng)方法的10倍,而成本僅為激光建模的 10%。

1.多無人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行

集二維三維一體化、多類型數(shù)據(jù)支持、多機(jī)協(xié)同作業(yè)、大范圍協(xié)同規(guī)劃以及自主避障功能于一體,通過高效的數(shù)據(jù)自動化處理與多無人機(jī)協(xié)同規(guī)劃作業(yè),實現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域快速、精準(zhǔn)的測繪工作。

可根據(jù)無人機(jī)類型、飛行速度、高度、載荷等參數(shù),以及任務(wù)需求和環(huán)境條件,自動生成最優(yōu)飛行路徑。通過智能算法考慮地形、障礙物、氣象條件等因素,實時調(diào)整航線,確保航線安全、高效,同時滿足任務(wù)的精度和覆蓋范圍要求。

綜合考慮蜂群資源、目標(biāo)區(qū)域特性、無人機(jī)性能參數(shù),設(shè)計最優(yōu)組合航線,高效采集大型區(qū)域數(shù)據(jù)。 智能劃分作業(yè)區(qū)域,匹配不同類型無人機(jī),平衡效率與精度。通過優(yōu)化航線重疊度、航線長度和航飛速度等關(guān)鍵參數(shù),確保高效有序地完成任務(wù)。

2.嵌入式平臺實時正射成圖(DOM)

無人機(jī)群裝備的高性能處理單元在飛行中實時處理影像數(shù)據(jù)生成正射影像圖(DOM),無需等待返航或地面后處理,極大縮短了從數(shù)據(jù)采集到成果輸出的時間,實現(xiàn)了作業(yè)效率的顯著提升和快速響應(yīng)。

采用先進(jìn)整體光束法平差技術(shù),快速融合多無人機(jī)實時數(shù)據(jù),對所有影像位姿進(jìn)行優(yōu)化,確保正射影像的厘米級精度,實現(xiàn)全域高精度DOM生成,滿足專業(yè)級地理信息需求。

采用“邊飛行-邊傳輸-邊處理”工作模式,無人機(jī)僅回傳處理完畢的數(shù)據(jù)成果,顯著減少了數(shù)據(jù)回傳鏈路的負(fù)載,即使在遠(yuǎn)距離或惡劣通信環(huán)境中也能維持穩(wěn)定運行,數(shù)據(jù)傳輸壓力僅為傳統(tǒng)模式的1%。

3.嵌入式平臺機(jī)上實時三維重建

系統(tǒng)能夠高效處理來自多無人機(jī)并發(fā)收集的數(shù)據(jù),借助分布式計算架構(gòu),充分利用多核處理器和多GPU資源,快速生成覆蓋大范圍區(qū)域的實景三維模型。針對關(guān)鍵區(qū)域或設(shè)施,系統(tǒng)運用多無人機(jī)從不同視角進(jìn)行貼近攝影,捕獲高分辨率影像,進(jìn)而進(jìn)行高精度三維重建,確保細(xì)節(jié)的精確呈現(xiàn),滿足對特定目標(biāo)的深入分析需求。

4.高真實性目標(biāo)重建與渲染

該系統(tǒng)具有高效的渲染速度,采用先進(jìn)的算法和技術(shù),顯著提升了渲染速度和優(yōu)化效率,與傳統(tǒng)建模方法相比,能夠在更短的時間內(nèi)完成高質(zhì)量的三維場景渲染。同時還有高真實的視覺質(zhì)量,相較于傳統(tǒng)的mesh模型,能夠呈現(xiàn)更加細(xì)膩、逼真的紋理和細(xì)節(jié),確保了重建場景的高保真度和真實感,適用于各種高要求的可視化應(yīng)用。

5.目標(biāo)識別跟蹤與高精度定位

利用機(jī)上嵌入式平臺,結(jié)合自研目標(biāo)識別算法,精準(zhǔn)識別道路、橋梁、水體、建筑等靜態(tài)目標(biāo),同時還支持識別人員、車輛等時敏目標(biāo),并對目標(biāo)智能自動分類,確保全方位目標(biāo)信息的及時獲取。無人機(jī)在飛行過程中即刻傳輸視頻流,系統(tǒng)實時分析處理,即時反饋目標(biāo)位置與狀態(tài),如移動車輛和艦船的即時監(jiān)測,確保信息的時效性,為決策提供最及時的數(shù)據(jù)支持。

通過融合GPS與視覺定位技術(shù),實現(xiàn)對目標(biāo)的亞米級定位精度,無論是城市密集區(qū)域還是偏遠(yuǎn)野外,都能保證定位的準(zhǔn)確性,特別適用于需要精確坐標(biāo)信息的軍事偵察和交通監(jiān)管任務(wù)。

DroneSwarm的強(qiáng)大適應(yīng)性使其具有廣泛應(yīng)用場景

1.軍事偵查與策略

提供實時地理信息支持,通過自主感知與決策,主動適應(yīng)復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境,用于戰(zhàn)略規(guī)劃、戰(zhàn)場監(jiān)視和地形分析。

高精度三維重建與人工智能融合,模擬戰(zhàn)場環(huán)境,自主識別敵我態(tài)勢,增強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)演練和任務(wù)規(guī)劃的真實性與靈活性。

2.應(yīng)急響應(yīng)與救援

在緊急情況下迅速生成受影響區(qū)域地圖,自主規(guī)劃安全路徑,為救援行動提供關(guān)鍵信息。通過智能評估災(zāi)害影響,預(yù)測危險區(qū)域,規(guī)劃最佳救援路徑,加快響應(yīng)速度,有效減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

3.農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)管理

通過詳細(xì)測繪,實現(xiàn)作物狀況的識別和土地利用的精確監(jiān)測,推動農(nóng)業(yè)智能化。結(jié)合AI分析,優(yōu)化灌溉與土壤管理,提升作物產(chǎn)量和質(zhì)量,支持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4.基礎(chǔ)設(shè)施智能巡查

自動化巡查關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,通過機(jī)器學(xué)習(xí)及時識別潛在問題,降低維護(hù)成本,提高巡檢效率。

三維建模和變化檢測技術(shù),持續(xù)監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施健康狀態(tài),提前預(yù)警風(fēng)險,為基礎(chǔ)設(shè)施的長期健康和安全提供保障。

5.環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)

持續(xù)監(jiān)測自然保護(hù)區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)的變化,自動采集關(guān)鍵環(huán)境數(shù)據(jù),評估環(huán)境影響和保護(hù)成效。提供關(guān)鍵環(huán)境數(shù)據(jù),通過智能分析評估環(huán)境影響,為自然資源的可持續(xù)管理提供科學(xué)依據(jù)。

6.智慧城市規(guī)劃

為城市規(guī)劃提供動態(tài)的三維視圖,通過實時數(shù)據(jù)更新,智能優(yōu)化城市空間布局和發(fā)展策略。結(jié)合AI決策支持,促進(jìn)智慧城市的動態(tài)管理和技術(shù)應(yīng)用,提升城市運行效率和服務(wù)水平。