现有无人机系统的特点

2.3亚派无人机桥梁检测系统介绍
2.3.1 地面站系统
整个地面站系统基于客户端/服务器模式(C/S)，客户端完成数据采集、控制和接入功能，服务器端完成数据管理、分析的核心功能。同时支持系统的在线、离线显示。

2.3.1.1与无人机通讯功能

地面站随时保证与无人机平台系统的通讯，具备信息的收、发功能，在整个飞行过程中畅通无阻，实时、可靠地传输所有数据。

2.3.1.2遇险自动返航/一键返航

智能判断非正常的控制信号丢失情况，做出适当的失控保护处理。当飞机全自动执行飞行任务时，即使无线信号丢失，飞机也会继续完成预设的航线飞行任务；当飞机处于使用者手动控制下，而发生丢失控制信号的情况后，飞机会保持原地自主悬停，并在超过10秒后信号仍未恢复情况下，精确找到起飞点，以最安全的路线和高度，自动返回起飞点上空悬停，给飞行系统设备提供一个强大的安全保障。除此以外，用户也可以随时点击返航按钮，系统将立即中断当前的飞行任务，命令飞机开始返航。

2.3.1.3桥梁三维模型(3D)导入

基于桥梁检测的实际应用，支持将桥梁结构设计的3D图导入到地面站系统中，并且在导入的3D图中可以实现对桥梁检测点的自助构件编号。

2.3.1.4基于3D模型图进行路径规划,在系统中导入的3D坐标可以直接转换为无人机接入的坐标，无人机在飞行和航线定制时，可以直接参考该坐标，完成路径规划、自主飞行功能。
2.3.1.5视频回传

在无人机飞行过程中，系统可以实时将无人机拍摄的图像数据回传到地面站系统，客户可以将应用软件安装在移动端，如手机或者平板电脑，然后通过手机或平板电脑在线查看图像数据。
2.3.1.6微定位
在无人机飞行过程中，通过系统指定3D坐标结合飞行数据，如飞行高度、距离、速度等综合数据计算出无人机当前的飞行位置，完成微坐标定位。在得到自动定位后根据部件指定的拍摄点自动开启图像采集功能。
2.3.1.7告警及处置
可实时接收显示空中视频图像和详尽的飞行器遥测数据，对信号不良、电池电量不足、空中风力变化等重要问题自动报警提示和处理。
2.3.2自动避障系统
采用全新的视觉传感导航系统，可感知附近障碍物，让飞行器主动躲避。内置功能强大的处理核心，配备五组视觉超声波组合传感器，辅以先进的视觉算法，保证整个检测航线的安全飞行。
2.3.2.1高精度视觉定位：
系统提供高精度立体视觉算法，近地面定位精度可达厘米级。在复杂地形和高速飞行条件下均可提供定位信息。视觉定位系统的有效高度高达20米。
2.3.2.2多方向感知障碍物
将飞控系统与自动避障系统结合，让自动飞行更加安全可靠，使飞行平台具备自动躲避障碍能力的同时，通过视觉和超声波传感器，能实时监测周边环境信息。视觉传感器可以远距离、高精度感测多种障碍物，而超声波传感器作为补充，可识别玻璃、树叶等难以感测的障碍物。避障系统将数据反馈回飞行控制系统后，飞行平台停止往障碍物方向飞行。
2.3.2.3多传感器融合带来更高可靠性
避障系统的五个视觉传感模块的数据被自动融合，并且自动选择单目或者双目视觉算法以达到出色的定位效果。因此某个方向的感应信息缺失不会对整个系统造成影响，给飞行平台带来了强大的避障可靠性。
2.3.3桥梁检测航线规划
在系统输入桥梁结构参数，结合包含地理信息数据的3D结构图，针对需要检测的部位对飞行航线进行规划。
（1）根据实际检测需要，系统可以定点标注航点，线路规划支持设置多个航点，航点间设置航向，完成整个自动检测线路的规划。
（2）飞行选择设置自适应协调模式，在自适应协调转弯模式下，飞行器会为不偏离航线而自动减速，完成最优桥梁外侧检查点检测及图像获取。
（3）无人机通过地面站控制，完成定点拍照功能，通过定点拍照可以更加精确的获取指定部位的静态照片，得到更加清晰的图像数据。
（4）支持飞行任务导出功能，在完成整个复杂的航线任务规划后，系统支持将当前所有的航线参数导出并保存为文件。
支持飞行任务导入功能，根据飞行轨迹,形成完整的检测航线记录。作为下次检测航线。
模拟航点及指定拍摄点设置示意图如下：
 
图3 桥梁模拟航线及拍摄点逻辑示意图
2.3.4 全自动与人工控制
（1）可沿自动设置的线路飞行。
 
图4自动飞行及数据采集处理示意图