組合相機無人機系統
發布時間: 2018-02-24 10:46
該組合相機無人機成像系統是由南京禾譜航空科技有限公司自主研發的專業級無人機遙感系統。飛行平臺為公司自主開發的六旋翼無人機HP6900，該平臺有著飛行穩定、抗風性強、續航時間長等優點。無人機可搭載的傳感器分別為：可見光相機；熱紅外成像儀；多光譜傳感器。根據用戶需要安裝合適的傳感器，一次飛行即可獲得諸多數據，方便快捷。
組合相機無人機系統
一、系統簡介
該組合相機無人機成像系統是由南京禾譜航空科技有限公司自主研發的專業級無人機遙感系統。飛行平臺為公司自主開發的六旋翼無人機HP6900，該平臺有著飛行穩定、抗風性強、續航時間長等優點。無人機可搭載的傳感器分別為：可見光相機；熱紅外成像儀；多光譜傳感器。根據用戶需要安裝合適的傳感器，一次飛行即可獲得諸多數據，方便快捷。
二、組合相機無人機機載平臺
穩定輕巧。HP6900采用V型6旋翼設計，主要結構部件均采用質量強度比高的碳纖維復合材料，在保證機身結構強度、剛度的同時大幅減輕重量。機身結構的系統性能兼容Pixhawk多旋翼飛控。快速的響應頻率能獲得流暢的操縱感，更輕的質量使飛機的續航時間進一步加長。
便攜易用。所有的機臂均可向下折疊、配合1552折疊漿，可使整機運輸體積最小化，裝入定制專用的運輸箱，方便攜帶，同時保證飛機不受損壞。
組合相機無人機搭載平臺具體參數如表2。
表2 六旋翼無人機技術參數
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飛 控 |
Pixhawk／DJI A３ |
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飛行平臺 |
HP6900 |
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軸 距 |
900mm |
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電池動力 |
22000mAh |
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云臺系統 |
TAROT 3D／DJI |
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續航時間 |
28min |
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起飛重量 |
3.5kg |
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最大載重 |
8.2kg |
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可畫航點數 |
無限個 |
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飛行模式 |
定位模式(P-Mode) 姿態模式(A-Mode) 功能模式(F-Mode) 手動模式(M-Mode) |
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保護功能 |
失控保護、低電壓保護、高度、距離限制（電子圍欄）、特殊區域飛行限制、輸出動力缺失保護、動力保護。 |
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拍照功能 |
手動、自動雙模式拍照 |
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尺寸 |
軸距900mm高度600mm |
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GPS |
RTK GPS, 厘米級精度 |
三、機載傳感器
（1）可見光傳感器，目前支持的可見光相機有：DJI X3云臺相機、DJI X5云臺相機、Sony-QX1微單相機。相機詳細參數如下：
Sony-QX１相機參數
注：如需使用DJI X3云臺相機、DJI X5云臺相機則必須使用DJI A３飛控
（2）熱紅外傳感器 Tau 2 是 FLIR Tau 系列長波紅外非制冷熱成像相機機芯的最新一代產品。Tau 2 具有以下兩個重要突破：增強型電子器件用于改善圖像處理；以及FLIR 的 336×256，17μ-像元間距傳感器格式。Tau 2 和第一代的 Tau 相機在外形或安裝上沒有差異。升級了的 Tau 2 電子器件提供計劃定期發布的附加功能和性能。Tau 2結構堅固，熱成像效果穩定可靠，是UAV, UGV, 手持和安防應用的理想之選。鏡頭可選，具體有：7.5 mm、9 mm、13 mm、19 mm、25 mm、3 5mm、50 mm、60 mm、100mm。詳細參數如表1所示。
表1熱紅外成像傳感器詳細指標
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概述 |
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Tau2 640 |
Tau2 336 |
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紅外探測器 |
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非制冷型氧化釩(VOx)微測輻射熱計 |
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場景動態范圍(并附倍增介紹) |
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-25 至 +135 °C (高倍增) |
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FPA / 數字視頻顯示格式 |
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640 × 512 |
336 × 256 |
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模擬視頻顯示格式 |
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640 × 480（NTSC）；640 × 512 （PAL） |
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像素間距 |
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17μm |
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波長范圍 |
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7.5 - 13.5 μm |
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場景范圍（高增益） |
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-25°C 至 +135°C |
-25°C 至 +100°C |
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場景范圍（低增益） |
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-40°C 至 +550°C |
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物理特性 |
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Tau2 640 |
Tau2 336 |
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尺寸（不含鏡頭) |
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45mm(長)x45mm(寬)x 6mm(厚) |
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圖像處理與顯示控制 |
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Tau2 640 |
Tau2 336 |
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NTSC/PAL（現場可切換） |
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支持 |
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圖像優化 |
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支持 |
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數字細節增強 |
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支持 |
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數字變焦 |
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2倍、4倍 和 8倍 |
2倍、4倍 |
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連續變焦 |
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支持 |
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數字視頻 |
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Tau2 640 |
Tau2 336 |
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LVDS（14位或8位） |
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支持 |
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CMOS（14位或8位） |
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支持 |
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BT.656（8位） |
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支持 |
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接口 |
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Tau2 640 |
Tau2 336 |
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主要電氣連接器 |
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50針日本廣賴（Hirose）連接器 |
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輸入電源電壓 |
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4.0 - 6.0 VDC |
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功耗，穩定狀態下（約0.5s快門事件期間最大2.5W） |
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<1.2 W |
~1.0 W |
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兼容RS-232通信標準 |
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57,600 & 921,600 波特 |
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環境參數 |
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Tau2 640 |
Tau2 336 |
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工作溫度范圍 |
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-40°C 至 +80°C |
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非工作溫度范圍 |
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-55°C 至 +95°C |
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抗溫度驟變性 |
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5°/分鐘 |
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（3）多光譜傳感器
1. RedEdge多光譜成像傳感器：藍、綠、紅、紅邊、近紅外五波段（5通道）多光譜成像，每像素8cm@120m高度，圖像獲取速率為每秒1次全部5個波段，12比特RAW，視場角47.2°，SD卡存儲帶地理標簽的多光譜圖像，并且配有光照傳感器可以自動消除數據采集時間內光線變化對圖像的影響。
2. ADC Micro 微型多光譜系統：綠、紅、近紅外三波段多光譜成像（520nm-920nm），配備POS數據采集模塊，可以實現圖像采集時刻POS數據的同步獲取，每像素4.6cm@120m高度，SD可存儲無損RAW格式圖像。
RedEdge多光譜成像傳感器 ADC Micro 微型多光譜系統
四、組合無人機系統照片
圖1 熱紅外、可見光組合無人機系統
五、組合相機無人機系統用途
組合相機無人機系統應用領域很多，如表3所示。
表3 組合相機無人機系統應用
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行業 |
應用 |
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農業 |
監測農作物LAI，水分虧缺， 農業病蟲害及脅迫監測評估預警 農作物播種面積與長勢監測和農情監測 農業災害監測評估 作物種植面積監測、產量預估 |
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測繪 |
生成數字正射影像圖、實景三維模型 |
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航拍 |
生成視頻、照片 |
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環保 |
生態環境調查監測、污染物排放監測、污水排放監測 |
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水利 |
水資源監測規劃管理 |
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土地確權 |
地理信息系統 |
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林業 |
森林火災監測 |
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動植物保護區 |
野生動物及其棲息地調查監測評估 濕地資源調查監測評估、自然保護區管理等 |
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電力 |
火電廠火災監測，變電站設備監測，太陽能電池板檢測 |
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煤礦 |
煤場火災隱患監測，煤礦透水檢測 |
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交通 |
道路監測，鐵路高架接觸網懸鏈監測 |
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能源 |
鉆井平臺火焰檢測，大氣污染物排放監測，污水排放監測 |
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安防 |
機場安全熱報警系統，邊防安全監測，沿海監測 |
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科研 |
火山研究，燃料電池研究，氧氣瓶充氣安全研究，文物保護與修復應用，運動裝備研究 |
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戶外活動 |
野生動物監測，珍稀物種保護 |
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消防 |
定位熱點和失蹤的目標 |
