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面对灾难救援 无人机可以做些什么?

行业资讯 2018-05-30 14:08

  面对灾害,无人机能做什么呢?


  民用无人机的技术发展在过去几年中经历了两个阶段。第一个阶段是“换一个视角看世界”,主要是通过解决飞行控制,增稳云台,高清图传,小型化相机等等技术,把一个原本很小众的航模产品变成了人人都可以轻松上手的消费电子产品,让我们拥有了一双飞行的眼睛,从全新的视角去看世界。当时无人机已经被用来进行救援,主要是从空中进行搜索,观察,在部分场景上代替有人飞机和直升机的作用。


  从2015年开始,整个无人机技术领域发生了重大变化,无人机逐步和各行各业进行深度结合,成为了三维世界的智能节点。无人机逐渐作为一个飞行平台,挂载各种行业专用的传感器、机械设备或其他任务配载,配上各种通讯模块、导航系统、避障系统、视觉识别系统以及各种专业级的应用软件,形成一个符合工业化标准的、能够在各种复杂环境下应用的空中机器人系统。以灾难救援为例,从过去的搜索、观察,逐步过渡到物资投放、空中红外线搜索、快速地形地貌勘测等等。无人机从“航拍器”向“智能空中节点”的转变给各种救灾活动带来实质性的变化。


  紧急物资投放


  用无人机来做日常快递的经济型和安全性还有待检验,但是在紧急情况下用无人机传递救援绳、救生衣、应急药品、通讯器材、工具、电池等应急物资,则可以大大降低救援人员的人身风险。


  2015年5月发生在美国德克萨斯州Joshua市的一场洪水中,当地的救援人员在DJIInspire1上制作了一个简易的投放装置,用来进行救援绳的投放。

无人机简易救援投放

  这样相比于之前用冲锋舟的方式,这种方式更加安全快捷。后来大疆又在这个技术上进行了进一步强化,优化了投放装置,现在使用不同的飞行平台,除了救援绳,还可以投放重量达到12公斤的应急药品,视频,救生衣,各种工具,通讯器材等设备。如果通过手动操作,可以把物资投放到3-5公里之内的任意地点,不受地形地貌的影响。如果配合专业的地面站导航软件,只要输入相关的坐标和任务设置,我们还可以自动设置投放任务,比如说多点投放,循环投放,特定时间投放,定期投放等等,也可以进行一些物资的取回。我们还开发了防护等级达到IP67的无人机,这样在极端天气情况下,也可以进行紧急投放。这样就大大提高了效率,降低了救援人员的人身安全。


  空中火情侦察


  热成像相机是消防人员常用的火场设施之一,用来在烟雾中看清前方的情况,同时也可以实时测温来判断进入某个区域是否安全。


  红外热像仪是消防员的生命安全保障,传统的红外热像仪一般都是手持的。

火灾实拍图

  这是去年4月22日发生在江苏靖江地区的某个化学品仓储中心的火灾实拍图,这里有数十个举行油罐,每个都存着1000多吨汽油或危险化学品。大火的起源是位于仓库中心的泵房发生故障起火,点燃了紧邻泵房的一个油罐。大火从早上开始燃烧,一直到第二天凌晨,共有超过1000名消防队员参与了救火。


  现场油罐密集,黑烟非常大,而且由于有一个油罐被烧塌而形成了流淌火,用传统的无人机空中侦查并不能很好地看清火场复杂得情况。


  大疆派出了一个3人小分队到现场进行支援,装备了三架配备红外热像仪的消防无人机,为消防指战员提供了大量空中的视频和热成像信息。

大疆救援无人机

  通过无人机平台,热成像镜头可以穿透烟雾,从空中观察火情的蔓延程度


  通过专用软件,可以实时测量不同位置的温度,消防指挥部门可以由此判断喷淋的优先级,以及消防队员进入某个区域是否安全。


  现场的航拍视频,通过消防系统的内网通过卫星直接传输到指挥中心,为救援协调提供信息参考。


  灾害现场快速测绘和三维重现


  2015年4月尼泊尔发生地震以后,大疆派出了一队资深专家前往灾区支持救灾工作。

专家操作无人机救灾

  DJI无人机专家RandyBraun在尼泊尔地震现场


  在灾区通过无人机进行定点拍照,并配合后期专业测绘软件的处理,可以快速生产非常精细的灾区正射影像图,比例尺可以达到1:500的程度。以往这样的图像要通过卫星才能获得,也很难获得这么精细的图像。而通过无人机,现场人员可以每隔几个小时就绘制一幅地形图,为评估灾害情况,制定救援计划,部署救灾物资等提供实时的地形资料。通过相关测绘软件,还可以进行精确测量,比如计算土方量,计算面积,计算高度,精确度可以达到5厘米以内。

灾区正射影像

  用DJIPhantom3无人机生成的正射影像图

灾区三维重现图

  用DJIPhantom3无人机生成的灾区三维重现图


  随着无人机技术不断发展,基于飞控、图传、云台等核心技术,将不断在负载、软件、人员应用水平等各方面派生出大量相关技术和产品,系统集成化程度持续提高,产业链更加成熟,无人机与各行各业的应用将结合得更加紧密,从“航拍器”转变为“生产力”。


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