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地 址：上海市閔行區(qū)中春路4999號
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無人機在室內環(huán)境中表現(xiàn)出色，因為它們能夠比輪式機器人更快 地覆蓋廣闊的區(qū)域。利用其空中能力，無人機可以在建筑物內穿越不同高度，創(chuàng)建各種結構的精 確地圖。這使得人們能夠有效地探索和繪制復雜的室內環(huán)境。此外，各種類型的無人機都具有多功能性，可以在 狹窄空間或煙囪或樓梯等具有挑戰(zhàn)性的地形中移動。這些特性使它們成為完成人類難以甚至危險的任務的寶貴工具?？偟膩碚f，這些飛行機器人可以通過高效的探索和繪制地圖，同時確保安全和自主，為各個行業(yè)帶來潛在的利益。
Fly4Future 團隊開發(fā)了一系列針對各種情況的解決方案。他們與阿布扎比技術創(chuàng)新研究所 (TII) 合作，打造了三架定制無人機，專門用于探索和繪制室內空間地圖。這些無人機配備了 3D 激光雷達和 3D 攝像頭，可以準確確定其位置（定位），并通過結合兩種技術的數(shù)據(jù)來繪制環(huán)境中的各種物體。這些無人機上的攝像頭還能夠實時將各種物體分為不同類別，例如墻壁和桌子。先進技術的結合使得在飛行過程中能夠高效地收集數(shù)據(jù)和繪制地圖。
這些定制無人機具有很強的機動性，能夠在狹小空間內導航，或根據(jù)特定任務的要求進行不同的配置。這種靈活性使它們有別于在類似情況下可能遇到困難的人類或其他機器人。它們能夠在各種環(huán)境中快速機動并收集相關數(shù)據(jù)，這在搜救任務中非常有用，并可幫助應急響應人員找到人員并評估危險情況。
Fly4Future 的解決方案在獲取通常位于室內的歷史建筑和考古遺址的豐富 3D 數(shù)據(jù)方面具有巨大潛力。 利用創(chuàng)新方法和先進技術探索室內空間，可以比傳統(tǒng)方法更有效地記錄這些重要位置。
總體而言，在室內使用飛行機器人開辟了一個全新的研究機會和實際應用水平。無人機可以幫助完成檢查基礎設施、安全監(jiān)控危險區(qū)域以及收集建筑維護和文檔數(shù)據(jù)等任務。建筑、文化遺產保護、工程、設施管理、安全監(jiān)控和災難響應等行業(yè)都可以從無人機提供的安全性和自主性中受益。
不列顛哥倫比亞省西北海岸基蒂馬特山脈的一座山內有一條長 475 米、寬 8 米的“尾水”隧道，用于輸送山中水力發(fā)電站流出的水。客戶力拓集團要求對隧道內部進行詳細勘測，以便進行持續(xù)維護，但尾水無法關閉進行檢查。McElhanney 提供水深測量專業(yè)知識，啟動了一項自主無人機任務，該任務捕獲了隧道內部的 3D 掃描，為客戶提供了該結構所需的高清數(shù)據(jù)。
McElhanney 必須找到一種無需停止運營即可勘察隧道內部的方法。與客戶的早期討論包括使用遙控機器人 (ROV)、自主水面艦艇和帶有傳感器的浮動內胎。最終，他們選擇了空中解決方案。
我們的團隊負責任務規(guī)劃，以確定安全檢查隧道所需的設備和技術，并限制包括：
l彎曲的隧道，
l進入山里半公里的行程，
l能見度低或為零，
l無 GPS 環(huán)境（操作員與設備之間的通信沒有信號傳輸）
l水流出速度和湍流。
·
“在客戶的支持下，我們選擇了配備 Hovermap 的 DJI Matrice 300 無人機 (UAV)，”項目經(jīng)理 Marcell Iseli 說道?！斑@個選項讓我們有最 大的機會成功獲得隧道內部視圖，不僅可以顯示視頻和照片，還可以顯示可測量的空間數(shù)據(jù)。”
該系統(tǒng)包括一個高分辨率光探測和測距 (LiDAR)、視頻和運動單元，以及一個使用同步定位和地圖構建 (SLAM) 技術的自主導航系統(tǒng)。該裝置配備了自主等級 2 (AL2) 軟件，因此它可以在 GPS 禁用的環(huán)境中飛出視線和通信范圍。
團隊針對風險進行了周密的規(guī)劃。緩解計劃包括回收網(wǎng)、精心規(guī)劃飛行以避開障礙物，以及關閉全球導航衛(wèi)星系統(tǒng) (GNSS) 以避免進近時受到電力線干擾。
McElhanney 團隊利用精 確的控制點和專有軟件，為力拓創(chuàng)建了點云、3D 模型和視頻飛越，以全面評估其內部情況。
馬塞爾說：“客戶很高興我們的團隊使用這種環(huán)保且先進的技術來收集關鍵數(shù)據(jù)?！?/span>
無人機技術在土木工程領域越來越受歡迎，特別是在衛(wèi)星信號有限的地區(qū)進行檢查。無人機可以協(xié)助檢查公路和鐵路隧道、通風井、管道和封閉涵洞的內部和外部。
定期檢查 必不可少，檢查時間根據(jù)基礎設施的規(guī)模而有所不同。如果不使用現(xiàn)代檢查方法，檢查成本會非常高，而且耗時。此外，肉眼無法發(fā)現(xiàn)所有潛在缺陷。無人機利用光學方法和高精度、高靈敏度的攝像頭，是進行初步評估的理想選擇，從而降低成本、時間，并降低專業(yè)檢查員和其他技術人員的風險。
Fly4Future 團隊成員參與成功開發(fā)了一套用于在 GNSS 受限環(huán)境中進行精 確定位和導航的系統(tǒng)。該創(chuàng)新技術旨在以卓越的精度和效率捕捉復雜隧道環(huán)境中特定位置的高質量圖像。
在捷克共和國最長的公路隧道布蘭卡隧道臨時關閉期間，該系統(tǒng)在真實條件下測試了捕捉詳細圖像的能力。這項真實測試驗證了該系統(tǒng)在弱光和灰塵等具有挑戰(zhàn)性的條件下安全運行的能力。
配備這項先進技術的 Fly4Future 無人機還可以用于設計用于排放廢氣的狹窄輔助隧道。這些通風隧道的有毒環(huán)境對維護團隊構成了風險。我們的自主無人機可以在隧道運行期間加速檢查，通過最 大限度地減少人類檢查員接觸有害煙霧的可能性來降低健康風險，并有可能改變傳統(tǒng)的維護實踐。
自主無人機專為在橋梁檢查中實現(xiàn) GNSS 和 GNSS 拒絕環(huán)境之間的平穩(wěn)過渡而設計。
無人機技術在土木工程領域越來越有用，可用于在 GNSS 信號完整、有限或無信號的環(huán)境中檢查基礎設施。無人機在檢查各種類型的橋梁、高架橋和其他人工干預存在風險的結構方面發(fā)揮著關鍵作用。
需要定期檢查，檢查時間因結構而異。傳統(tǒng)的檢查方法效率低、成本高、耗時長，難以檢測和評估所有潛在缺陷。集成無人機技術有助于實時數(shù)據(jù)收集和分析，使土木工程師能夠快速做出明智的決策。捕捉高分辨率圖像和視頻的能力使詳細評估可以多次審查，確保不會遺漏任何潛在問題。除了提高安全性和效率外，無人機還可以在傳統(tǒng)設備可能難以或無法有效運行的復雜環(huán)境中導航。
在檢查橋梁時，需要注意的是，GNSS信號可能并不總是完全可訪問的。為了使無人機能夠有效地定位靠近橋梁結構的損壞，它必須能夠在橋梁結構下方飛行，并在具有完整GNSS信號的區(qū)域和GNSS信號不足或完全被拒絕的區(qū)域之間過渡。此導航過程需要仔細規(guī)劃和靈活方法，以確保在整個飛行過程中保持準確的定位數(shù)據(jù)。
雖然遠程操作設備由于人為因素存在撞上橋梁的風險，Fly4Future 自主無人機可以使用先進的算法和靈活的避障技術快速輕松地繞過橋梁結構。這降低了碰撞風險并提高了整體運營效率。此外，使用大量Fly4Future 無人機有助于縮短檢查所需的總體時間，并節(jié)省原本用于人力和腳手架的資源。
Fly4Future 團隊成員參與了捷克理工大學 (CTU) 和捷克國家遺產研究所 (NPU) 之間的 NAKI 項目。該項目旨在開發(fā)用于檢查和記錄大型歷史建筑內部的自主無人機技術，以取代成本高昂、耗時且對安全至關重要的腳手架和高舉平臺的搭建過程。 取代成本高昂、耗時且對安全至關重要的腳手架和高舉平臺的搭建過程。該技術可以實現(xiàn)記錄，而不會出現(xiàn)不必要的失真和丟失有關技術狀況的信息。然后，3D 掃描可提供準確的質量方向和元素在內部的位置。
Fly4Future 提供用于室內和室外 3D 測繪的自主無人機技術開發(fā)。由于缺乏 GNSS、光照條件不利以及這些建筑物內有各種障礙物，在歷史建筑內部使用無人機的情況通常很少見。Fly4Future無人機可以在 GNSS 和 GNSS 拒絕環(huán)境中飛行，并在兩者之間快速切換。 我們的無人機擁有高度精 確的避障能力，這對于避免損壞復雜的內部特征、精 確導航和自主檢查的定位非常重要。此外，我們的無人機可以攜帶光源，以確保一致照明。
Fly4Future 自主無人機可以團隊協(xié)作，以獲得更好的建模性能，尤其是在時間緊迫的情況下。我們的協(xié)作多無人機系統(tǒng)可以借助特殊的動態(tài)通信網(wǎng)絡無縫工作。在給定場景中，無人機可以同時從內部和外部掃描整個建筑物，檢測可能影響裝飾特征的結構損壞。 這為診斷和后續(xù)決策過程帶來了省時的解決方案。
Fly4Future 還提供 地下考古遺產檢查的解決方案。我們的X500 研究無人機專為應對地下環(huán)境的挑戰(zhàn)而設計，例如在弱光下飛行和在陌生環(huán)境中避開障礙物。這款無人機基于專為自主探索而量身定制的獨立系統(tǒng)，對于涉及考古學家安全風險的挖掘工作來說，它被證明是一種寶貴的資產。它還為 繪制由于環(huán)境不穩(wěn)定而無法暴露的區(qū)域或尚未發(fā)現(xiàn)安全暴露這些區(qū)域的保存方法的區(qū)域提供了解決方案。
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