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大疆M3T无人机

  • 时   间:2022-11-16
  • 型   号:
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大疆M3T无人机介绍:经纬M30系列无人机搭载混合传感器负载,可达旗舰级性能。16倍光学变焦相机,可在安全距离下,高效率针对导线、绝缘子、杆塔、金具等设备进行全面检查。配合六向避障,冗余设计、低光智能拍照等全新功能,保障自主飞行巡检工作。混合传感器搭配,目标尽在掌握旗舰级六方向避障配置,保护作业安全,助力自主飞行,六向安全避障,双RTK冗余设计,提升了复杂电磁环境下的飞行安全和稳定性。

大疆M3T无人机产品描述:

经纬M30系列无人机搭载混合传感器负载,可达旗舰级性能。16倍光学变焦相机,可在安全距离下,高效率针对导线、绝缘子、杆塔、金具等设备进行全面检查。配合六向避障,冗余设计、低光智能拍照等全新功能,保障自主飞行巡检工作。混合传感器搭配,目标尽在掌握旗舰级六方向避障配置,保护作业安全,助力自主飞行,六向安全避障,双RTK冗余设计,提升了复杂电磁环境下的飞行安全和稳定性,双RTK天线冗余,相机算法优化,逆光情况仍可高效拍摄识缺,提升巡检质量效果。

化工灾害:

概述: 化工灾害事故一旦发生,无论是从危险程度和破坏程度均比普通火灾严重, 在组织指挥、扑救和处置时难度都相当大,火场火势猛烈,燃烧强度大, 火场温度高,热辐射强,火灾蔓延速度快,极易形成立体火灾、大面积火 灾和流淌火,容易复燃和多次爆炸,往往需要投入较多的参战力量和较长 时间。

特点:

• 化工生产装置种类繁多,各种塔、釜、槽、罐、 阀门比比皆是,且高度密集,设备紧凑,各种管道(线)纵横交错,上下串 通,左右贯穿。一旦发生火灾,极易产生连锁反应,引发爆燃、爆炸。

• 风险高,处置难:化工企业储存、使用和生产的原料、中间体、半成品、 成品、副品**易燃、易爆、有毒、有腐蚀性等特点,一旦发生灾害, 危险源众多,处置难度较大。

无人机作业优势:

高空视角,全局态势感知: 无人机的高空视角优势,可以快速获取到全局的态势,辅助 研判火情

高温监测,减少人员涉险: 运用红外热成像技术,对受灾区域进行监测,锁定危险源, 减少救援人员涉险

应急建模,辅助科学指战: 采用自动化航线,快速对受灾区域进行二维、三维建模,为 科学指战提供数据支撑

视频保障篇:

作业任务规划-案例:扬子石化火灾救援

无人机装备选型:

化工救援场景作业,无人机装备选型需要考虑以下要素:

浓烟环境需要具备防尘能力:

经纬 M300 RTK > 经纬 M210 系列 > 御 2 系列

高温区域监测需要考虑热成像能力:

经纬 M300 RTK + 禅思 H20T > 经纬 M210 + 禅思 XTS > 御 2 行业进阶版

续航能力:经纬 M300 RTK > 经纬 M210 系列 > 御 2 系列

充电保障及作业策略:

• 现场最好在起飞点附近找到市电供电点位,如果不行则采取发电机供电;

• 作业期间确保充电器不中断作业,保障后续作业电池供给;

• 救援前期中期无人机可采用同/异机型交替作业,后期测温监控过程采用间隔作业

飞行安全注意事项-案例:珠海长炼石化救援

确定安全的起降位置及进出航线 确定相对安全的作业位置

• 起飞点尽可能靠近前指,视野良好,具备充电条件,半径 20 m 空中相对干净

• 如不能靠近前指,则需要与核心爆炸区域保持安全距离

• 进出航线进下方尽可能避开危险设施,与现场如系留无人机等保持距离

关注作业区域内高建筑

• 在光线允许的情况下,尽可能快速识别作业区域附近的高塔、高压线

• 多人轮换飞行,注意对于障碍物信息交接提醒

确定相对安全的作业位置

• 悬停作业位置,尽可能避开人员作业、危化品储罐等上空

• 挑选视野、信号较为良好的作业范围,非必要时不用一直移动

• 非必须则避免飞到爆炸核心区域

上风口作业,安全距离内飞行

• 无人机应在事故上风口飞行,切忌飞至下风口,下风口会积蓄易燃易爆气体,消 防无人机在飞行中易产生静电,极有可能引爆这些气体,需避免因消防无人机飞 行造成二次事故。

• 下风口还存在有毒、可挥发物质,参与作战的消防无人机染毒后,后期洗消目前 还是个无法解决的难题。

• 重大灾害现场,先保持目视范围内飞行,化工灾害现场还会存在其他障碍物、重 大危险源,需要飞手时刻保持戒备观察无人机飞行状态,远离威胁无人机安全飞 行的干扰因素,

多作业面多机作业-案例:盐城响水天嘉宜化工爆炸

空域协调策略(以平坦地面为参考)

多机安全作业策略

• 100 米以上:二维、三维建模无人机作业飞行高度,使用机型例如经纬 M300 +  禅思 P1、精灵 4 RTK等

• 60 – 90 米:全局视频保障无人机作业飞行区域,使用机型例如经纬 M300 + 禅 思 H20T、经纬 M200 系列等

• 30 – 50 米:各作业面灭火救援指挥图像保障飞行区域,使用机型例如御 2 行业 双光版、御 2 行业进阶版等

视频保障篇

多作业面多机作业-案例:盐城响水天嘉宜化工爆炸

• 飞手布局策略:全局视频保障、二维三维建模无人机作业人员宜集中调度,低空 局部作业面视频保障可随现场救援队伍移动;

• 返航策略:多台同机型作业时,返航务必关注图传画面,确认正在降落的无人机 是自己的,再操作飞机降落;

区域测温技术-案例:珠海长炼石化爆炸

区域测温功能用途

• 持续监控现场温度,对核心区域多角度侦察,区域测温可以快速锁定高温点

• 对高温区域及时预警,提升灭火救援效率,同时保障人员安全

• 高空视角观测,与地面视角互补排查阴燃

• 余火看护阶段,停止喷水时大范围观察有没有温升现象

打开方式

PILOT APP 中,切换到热成像图传界面,在屏幕上向右下角滑动, 出现一个绿色框,即开启区域测温功能

热成像测温原理:

被观测物体表面的热辐射,经过传感器采集转化为数字信号,以伪色彩的形式呈 现出画面,温差越大,画面上颜色差异越大

热成像增益:

• 高增益模式:测温区间 -40 ~ 150℃

• 低增益模式:测温区间 -40 ~ 450℃

推荐使用高增益模式

热辐射测温不准的原因

• 热辐射衰减,距离的 4 次方 • 空气中含有水、雾气、烟导致热辐射急剧衰 减

• 环境温度低,热辐射衰减

应急测绘篇

应急测绘作业原则及方案选择

作业原则:应急救援分秒必争,制作二维地图、三维模型,可遵循从无到有,从有到优的思路进行作业, 一切以效率为导向,第一 份数据从采集到出模型成果总时间应小于 30 分钟(特大区域可考虑分区同步开展)先采集正射原片并开启高程优化,可利用数据导 入智图处理的时间同步采集高质量原片

正射航线加高程优化,推荐参数如下:GSD 3 - 5 CM,GSD 值越大效率越高清晰度越低,GSD 值越小效率越低清晰度越高, 重叠率航向 70 – 80 %,旁向 60 – 70 %(地势平坦,落差小可适当降低重叠率,反之则适当增加重叠率),相对飞行高度 100 – 500 米(如拍摄区域有大面积水域,*低航线高度标准为单张照片不得全是水面) 推荐机型:1. 精灵 4 RTK 2. 经纬 M300 RTK + 禅思 P1 3. 经纬 M300 RTK + 禅思 H20 系列相机(应急测绘)

外业采集方案-案例来源:内蒙古地质灾害拉练

• 规划建图航拍的任务,打开“高程优化" ,航线任务中会自动 生成一条倾斜航线,如图

• 在大疆智图新建“三维模型"的重建任务

• 将相机采集的照片素材(包含正射的图片及高程优化的照片) 共同导入大疆智图 • 选择“城市场景"“高重建清晰度"后开始任务

适用场景:

• 对建筑侧面细节要求不高的应急测绘场景

• 对三维时效性有一定要求的场景

方案优势:

• 硬件复用,经纬 M300 RTK 既可以满足**,又能够实现二维、三维建模

• 场景适应性强,山地救援、洪涝灾害、厂房救援均适用

• 时效高,仅需要正射的照片,即可完成三维建模,数据量少、后期处理快

内业建模技巧-兴趣区域建模

应用场景:

在二维、三维建模时,只想要对某些重点关注的区域进行建模;通过“兴趣 区域建模"功能,可进行边界裁切,同时还可提高处理效率。

操作方法

  1. 导入照片,进入“兴趣区域建模"模块;

2.点击“空三",开始空三运算;

3.空三结束后,可通过导入 KML 或者手动规划兴趣区域边界方式 进行兴趣区域的框选;

4.退出兴趣区域建模,开始重建任务。

倾斜外扩航线安全确认

作业区域高塔位置

• 飞行器飞至测区上空,水平环视一周, 判断测区可能影响飞行安全的障碍物

• 手动将飞行器靠近测区内障碍物,镜 头调至水平观察障碍物的高度,画面 中心远高于障碍物,则判定为安全 • 若确定会碰撞,则可以考虑以下几个 方案:

a:降低外扩边距,避免碰撞

b:适当缩小该面测区的范围

c:改变航线方向,使航线绕过障碍 物

d:更换镜头,提高航线高度,越过 障碍物

大疆M3T无人机数据参数:

飞行高度:75 米

角度:45°

现场最高建筑:40 米

飞行架次:2

飞行时间:30 min

照片张数:684 张

三维建模时间 40 min

电脑配置 CPU i9 内存 64G

显卡 英伟达 2080Ti

救援案例展示-温岭槽罐车爆炸夜间建模

操作方法:

• 使用类似环绕航线对核心观察区域进行拍照,每一张需要 调整曝光,确保可以看清

• 画面移动范围大概 30 - 40%,按动一次快门(重叠率 60% 以上),夜间因光照能见度影像,手动建模重叠率 需要尽可能高

• 重点区域增加航线补拍,注意不要拍*独立的单张照片

核心要素:照片可以拍出来的结构、纹理、细节才可能在模型中被呈 现出来

注意事项:该操作需要大量练习,存在出图失败的概率,如需要进一 步提升自动化建模的能力,可以考虑激光雷达等设备或者 特殊自动航线方案。

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