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                                “無人機AI APP端+WEB端+3D大屏可視化”空地一體綜合管理平臺

                                無人機控制AI APP端

                                無人機在自主飛行過程中,無人機控制端APP可對無人機拍攝的實時視頻流進行實時AI識別,匹配可見光、熱紅外、多光譜多種傳感器??蓱糜谥腔鄢鞘?、環保監測、消防預警、安防監控、工廠巡檢、交通監測、風葉巡檢、基站巡檢、光伏巡檢、國土調查、靶機管理、反無人機雷達校準等行業應用場景。

                                例如,在城市違建應用場景下,可以對紅色,藍色彩鋼瓦,在建違建建筑進行AI識別。如果無人機飛行過程中識別到違建建筑,則可以使用拍照和錄像功能,采集含有違建建筑的航拍數據。拍攝的照片和視頻則保存到手機APP端的文件管理器中,可以按需上傳至云服務端,供云端二次識別及統計分析使用。

                                在環保河長制應用場景下,搭載可見光相機負載時,如果無人機飛行過程中識別到水位超過預警線及河道存在漂浮物,則自動預警上報給云服務端。相應地,自動預警時觸發自動拍攝的預警前后5秒的照片和視頻則保存到手機APP端的文件管理器中,可以上傳至云服務端,供云端二次識別及統計分析使用。

                                另外,還可同時搭載多光譜相機,針對可見光相機無法準確表征水質特征的缺點,基于遙感技術監測河道水質光譜信息,實現對污染區域的快速識別。

                                在智慧農業應用場景下,可根據農業作業需求不同,掛載可見光相機+多光譜相機。利用無人機低空飛行的特點,獲取地面農作物的高分辨率圖像及光譜數據,將采集到的影像數據上傳到云端平臺上進行AI分析,輔助農田信息數據庫及專家診斷系統,提供以下三種農業服務:1、作物長勢預測和施肥計算;2、病蟲害狀況診斷與預測;3、 作物種類識別和數量計算,自動化科學診斷,實時獲取作物長勢、病蟲害、作物種類數量等多維度監測信息,為精準、智能化的農業管理提供決策依據,大大提高了農業植保作業的效率,降低了人工作業的工作量及人力成本。

                                在光伏巡檢應用場景下,可掛載可見光+熱紅外相機, 根據事先規劃的航線,在指定區域內自動飛行,通過熱紅外相機自動識別溫度異常區域,可見光相機拍照取證,巡檢光伏面板,進行全覆蓋無遺漏掃描拍攝,檢測并發現面板各類故障和污跡、遮擋,分析故障原因,提出消缺整改方案,出具檢測報告。支持多次巡檢數據對比分析;巡檢報告包含每個故障點的參考位置信息、故障類型、熱紅外/可見光原始拍攝照片,拍攝時間等,可作為外場檢修的依據。

                                具體功能模塊如下:

                                • (1)小地圖可顯示無人機實時位置及返航點位置,無人機機頭朝向,方便飛手判斷飛行姿態,安全飛行。
                                • (2)AI測繪模式(含矩形區域測繪,航帶測繪):匹配APP端實時視頻流AI識別功能,實現區域內自動拍照采集數據,web端自動分析數據,自動出具巡檢報告。傳統測繪模式(多邊形區域測繪):用于正射影像拼接及傾斜攝影三維建模的數據采集。
                                • (3)拍照功能、錄制視頻、航拍圖片及視頻文件軌跡分類管理。
                                • (4)PSDK、OSDK通訊模塊,可定制接入第三方負載硬件。預留多光譜相機數據源接口、熱紅外相機數據源接口。
                                • (5)飛行姿態數據實時更新顯示功能,包括飛行狀態、GPS衛星信號狀態、遙控器及圖傳狀態、電量、可飛行時間、飛行高度、飛行相對距離、飛行速度等。
                                • (6)核心模塊:通過無人機控制端APP,無人機可以實現區域內全自主飛行+實時視頻流AI識別+自動化采集數據三合一功能,APP兼容市面上所有ARM架構手機平臺,并針對AI芯片優化加速。

                                "WEB端+3D大屏可視化"空地一體綜合管理平臺

                                APP端采集的航拍數據上傳到云服務端后,云端對含有目標(如違建建筑等)的航拍數據進行自動分析,飛完即可出具飛行區域的違建巡檢報告。巡檢報告可統計每次無人機飛行的航線名稱、無人機飛控序列號、航線類型、飛行高度、航向重疊率、旁向重疊率、主航向角度、規劃時間以及無人機的起飛降落時間、起飛地點、飛行時長等,并通過航拍對比分析,將多次飛行在相同區域中AI識別的目標進行比對。

                                1)、對比上一次飛行,區域中目標數量減少多少(已處理多少目標)

                                2)、對比上一次飛行,區域中目標數量增加多少(新增多少目標)

                                3)、對比上一次飛行,區域中目標數量未增加(未處理目標)

                                AI目標識別模型是由前期無人機采集的100-200張目標照片,進行人工標注,由AI云系統進行訓練得到。如果出現識別錯誤的情況,可以繼續增加無人機采集照片標注用于訓練樣本,在多次訓練后,識別精度會大大提高和完善,目前可達到90%以上識別精度。

                                相對于傳統的歷史照片比對方法,實現的識別精度更高,且不受時間限制。如針對違建建筑,傳統的是采用兩期影像比對的方法,即將現在無人機拍攝的照片和歷史照片(如一個月前拍攝的)進行圖像幀差比對,找出兩幅同一地點拍的照片之間的差別。這種方法存在如下缺點:1.需要歷史照片,若沒有,則該方法不可用,在時間上受限制。2.準確度較低,一般在50-60%。由于是找圖像差別的地方,通俗比喻,若某家在屋頂晾曬了一大片衣服,而對應的歷史照片里并沒有,則該一大片衣服也會被識別為違建。

                                本系統采用AI目標識別的方法來替代傳統的影像比對方法,雖然前期需要采集100-200張違建照片進行訓練,但是沒有需要歷史照片的限制,隨時可以使用,且識別準確度較高,可以達到90%甚至更高。且訓練成的AI違建識別模型可以復用,不需要像傳統影像比對那樣,需要不停地去采集數據,比對數據,可以復用于具備相同違建特征的不同城市中,比如都有藍色或紅色彩鋼瓦搭建的違建工棚等,大大節約人力成本。

                                另外,目前傳統的影像比對方法大部分是基于單機軟件平臺,只能將無人機sd卡里航拍照片拷貝到電腦上使用,操作步驟繁瑣,且容易數據混亂丟失。單機軟件方式采用授權碼方式提供給客戶使用,注冊使用不便于多用戶管理。并且,云平臺相比單機軟件方式,具有可快速定制化開發,易于對接政府、企業現有信息管理平臺數據等優勢。

                                特色功能:

                                基于空中無人機AI巡檢系統,輔助地面端AI監控系統,通過多傳感器(可見光、熱紅外、負載IOT傳感器等)融合,通過地物AI目標識別(違建屋頂、垃圾堆、河道漂浮物、排污口、車輛、行人等),熱紅外監測(排污口、煙火,行人等),空中污染氣體監測、空中水質光譜監測等第三方IOT負載技術賦能,無人機可以從自動機場起飛,實現無人值守全自主巡檢,飛完即自動生成巡檢報告,返航機庫。最終以三維無人機實景模型構建“3D GIS一張圖”大屏可視化空地一體立體綜合管理平臺,可直觀高效地管理城市的人、地、事務、組織等情況,直觀地展示空地一體化數據,從而賦能智慧城市智能化、無人化、精細化、立體化管理。特色功能如下:

                                1. 云端無人機設備、地圖相冊、視頻管理。

                                2. 云端多路視頻直播。

                                3. 云端實時三維飛行軌跡監控、高精度傾斜攝影模型建模、Web GIS定制分析。

                                4. 無人機控制端APP實現區域內全自主飛行、實時視頻流AI識別、自動化采集數據、AI芯片加速。

                                5. 云端二次AI識別,自動管理分析數據,自動出具巡檢報告。

                                6. 云端跨平臺多瀏覽器支持、電腦端、大屏幕端、手機端無縫兼容。

                                7. 云端IOT接入、匹配無人機PSDK/OSDK負載硬件。

                                8. 端云一體、兼容大疆全系列機型。

                                9. 多數據源接口:可見光、熱紅外、多光譜、雷達、自動機場。

                                10. 三維GIS“一圖式”大屏可視化系統

                                具體功能模塊如下:

                                (1)云端設備管理模塊

                                包括多臺無人機的產品序列號,飛控序列號,民航局民用無人機登記號,設備名稱,品牌,型號,無人機類型,注冊時間等的管理及查詢。

                                (2)云端地圖相冊模塊

                                將采集的航拍圖片(AI識別結果圖)按照拍攝地點在地圖上分布式顯示。

                                (3)云端圖片管理模塊

                                將采集的航拍圖片集中管理,包括圖片預覽、查詢、復制鏈接、下載原圖(含批量下載)、下載AI識別結果圖(含批量下載)、刪除、圖片位置、清除AI識別緩存、AI識別、AI分析統計等功能。具備定制化的AI目標識別功能,可以自動標注目標,進行統計分析。點擊模塊下內置的AI識別按鈕后,可以顯示AI識別結果圖,且可以顯示每一個識別結果的種類及置信度(AI識別判斷結果的參考概率),并可手動刪除識別錯誤的結果。

                                (4)云端視頻管理模塊

                                將采集的航拍視頻集中管理,包括滑動快速預覽,播放,下載等功能。

                                (5)云端視頻直播模塊

                                將無人機飛行過程中云臺相機的視頻流實時在云端同步播放。

                                (6)云端2D飛行軌跡模塊(含實時軌跡監控)

                                可實時監控多臺無人機的實時2D飛行軌跡,地圖包括衛星圖層、路網圖層、交通圖層。且每一次起降飛行記錄可以在飛行歷史中保存,包括飛控序列號、起始時間、結束時間、飛行時長、2D飛行軌跡等記錄。

                                (7)云端3D飛行軌跡模塊(含實時軌跡監控)

                                可實時監控多臺無人機的實時3D飛行軌跡,功能包括衛星底圖、多種三維飛行視角(跟蹤視角、上方視角、側方視角)等。且每一次起降飛行記錄可以在飛行歷史中保存,包括飛控序列號、起始時間、結束時間、飛行時長、3D飛行軌跡記錄、傾斜攝影模型加載等功能。

                                (8)云端傾斜攝影模型定制模塊

                                用于加載無人機傾斜攝影模型,格式可以為3d titles,osgb(需轉換)等。

                                (9)云端Web GIS分析定制模塊

                                測量功能包含長度量算,面積量算??梢园葱瓒ㄖ蒲蜎]分析,日照分析,視頻墻等功能。

                                (10)云端圖片AI識別分析模塊(含圖片管理模塊、地圖相冊模塊)

                                除上述圖片管理模塊、地圖相冊模塊的功能外,增加定制化的AI目標識別功能,可以自動標注目標,進行統計分析。

                                (11)云端IOT分析模塊

                                主要用在無人機取水檢測裝置,空氣檢測采集裝置等第三方負載硬件方面,遠程控制裝置及收發裝置傳感器數據。用于匹配無人機負載硬件,可將硬件多項傳感器數據上傳云端,并做數據統計分析。

                                (12)云端自動出具報告模塊

                                可統計每次無人機飛行的航線名稱、無人機飛控序列號、航線類型、飛行高度、航向重疊率、旁向重疊率、主航向角度、規劃時間以及無人機的起飛降落時間、起飛地點、飛行時長等,并通過航拍對比分析,將本次飛行和上一次飛行在相同非重疊區域中心點上拍攝照片(無人機攝像頭垂直向下,拍攝的正射影像)中AI識別的目標進行比對。對比每一個非重疊區域中心點位置上不同次重復飛行中目標AI識別結果,判斷方式如下: (1)、對比上一次飛行,每一個非重疊區域中目標數量減少多少(已處理多少目標)(2)、對比上一次飛行,每一個非重疊區域中目標數量增加多少(新增多少目標)(3)、對比上一次飛行,每一個非重疊區域中目標數量未增加(未處理目標)

                                (13) 云端信息管理模塊

                                以報表及圖表形式統計AI識別的目標數量、狀態、查處時間,支持按照時間、狀態篩選報表信息。

                                (14)云端大屏及開放接口模塊

                                “一圖式”大屏可視化系統,可將整個云平臺的云端設備管理模塊、云端圖片AI識別分析模塊(含圖片管理模塊、地圖相冊模塊)、云端視頻直播模塊、云端2D飛行軌跡模塊、云端3D飛行軌跡模塊、云端視頻管理模塊、云端信息管理模塊的數據在大屏幕上一體化顯示,并提供開放數據接口無縫對接其他WEB管理平臺。

                                (15)反無人機雷達-綜合指控模塊

                                反無人機相控陣雷達接入無人機云平臺,無人機實時飛行軌跡和雷達實時監測軌跡可在2D/3D地圖中對比顯示,并保存為歷史記錄查看。同時,可在數據庫中分析對比兩者軌跡,優化反無人機相控陣雷達的監測精度。兩者有機結合,構成一套大型安保綜合指揮控制系統,監測已方安保無人機的同時,可防范未知入侵無人機。

                                (16)自動機場遠程航線規劃模塊

                                可實現WEB端遠程規劃AI航線,遠程控制無人機,完成無人機無人值守全自主AI巡檢。

                                (17)自動機場后臺及大屏模塊

                                適配自動機場,在后臺及大屏端同時展示自動機場第一視角視頻流、無人機云臺相機視頻流和自動機場工作狀態參數。

                                (18)自動機場PAD三維控制端模塊

                                控制端PAD APP可調用云端規劃航線,遠程控制無人機從自動機場起飛,執行巡檢任務,完成后自動返航??筛鶕蛻舳ㄖ苹枨?,選擇內嵌集成實時視頻流AI識別模塊,區域內自主飛行航線模塊,PSDK第三方負載模塊(氣體傳感器、光譜相機、頻譜偵測設備、喊話器、探照燈等),三維模型模塊(電塔、基站塔、廣播塔、高層建筑等),精準三維巡檢航線模塊等,以滿足不同行業應用的精準化需求。

                                "自動機場+無人機"三維AI巡檢系統PAD端

                                控制端PAD APP可調用云端規劃航線,遠程控制無人機從自動機場起飛,執行巡檢任務,完成后自動返航??筛鶕蛻舳ㄖ苹枨?,選擇內嵌集成實時視頻流AI識別模塊,區域內自主飛行航線模塊,PSDK第三方負載模塊(氣體傳感器、光譜相機、頻譜偵測設備、喊話器、探照燈等),三維模型模塊(電塔、基站塔、廣播塔、高層建筑等),精準三維巡檢航線模塊等,以滿足不同行業應用的精準化需求。

                                人工智能、物聯網、云計算技術賦能無人機產業,提供無人機軟硬件端云空地一體化解決方案

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