大疆M3T無(wú)人機

• 時(shí)   間：2022-11-16
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大疆M3T無(wú)人機介紹：經(jīng)緯M30系列無(wú)人機搭載混合傳感器負載，可達旗艦級性能。16倍光學(xué)變焦相機，可在安全距離下，高效率針對導線(xiàn)、絕緣子、桿塔、金具等設備進(jìn)行全面檢查。配合六向避障，冗余設計、低光智能拍照等全新功能，保障自主飛行巡檢工作?；旌蟼鞲衅鞔钆?，目標盡在掌握旗艦級六方向避障配置，保護作業(yè)安全，助力自主飛行，六向安全避障，雙RTK冗余設計，提升了復雜電磁環(huán)境下的飛行安全和穩定性。

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大疆M3T無(wú)人機產(chǎn)品描述：

經(jīng)緯M30系列無(wú)人機搭載混合傳感器負載，可達旗艦級性能。16倍光學(xué)變焦相機，可在安全距離下，高效率針對導線(xiàn)、絕緣子、桿塔、金具等設備進(jìn)行全面檢查。配合六向避障，冗余設計、低光智能拍照等全新功能，保障自主飛行巡檢工作?；旌蟼鞲衅鞔钆?，目標盡在掌握旗艦級六方向避障配置，保護作業(yè)安全，助力自主飛行，六向安全避障，雙RTK冗余設計，提升了復雜電磁環(huán)境下的飛行安全和穩定性，雙RTK天線(xiàn)冗余，相機算法優(yōu)化，逆光情況仍可高效拍攝識缺，提升巡檢質(zhì)量效果。

化工災害：

概述： 化工災害事故一旦發(fā)生，無(wú)論是從危險程度和破壞程度均比普通火災嚴重， 在組織指揮、撲救和處置時(shí)難度都相當大，火場(chǎng)火勢猛烈，燃燒強度大， 火場(chǎng)溫度高，熱輻射強，火災蔓延速度快，極易形成立體火災、大面積火 災和流淌火，容易復燃和多次爆炸，往往需要投入較多的參戰力量和較長(cháng) 時(shí)間。

特點(diǎn)：

• 化工生產(chǎn)裝置種類(lèi)繁多，各種塔、釜、槽、罐、 閥門(mén)比比皆是，且高度密集，設備緊湊，各種管道(線(xiàn))縱橫交錯，上下串 通，左右貫穿。一旦發(fā)生火災，極易產(chǎn)生連鎖反應，引發(fā)爆燃、爆炸。

• 風(fēng)險高，處置難：化工企業(yè)儲存、使用和生產(chǎn)的原料、中間體、半成品、 成品、副品**易燃、易爆、有毒、有腐蝕性等特點(diǎn)，一旦發(fā)生災害， 危險源眾多，處置難度較大。

無(wú)人機作業(yè)優(yōu)勢：

高空視角，全局態(tài)勢感知： 無(wú)人機的高空視角優(yōu)勢，可以快速獲取到全局的態(tài)勢，輔助 研判火情

高溫監測，減少人員涉險： 運用紅外熱成像技術(shù)，對受災區域進(jìn)行監測，鎖定危險源， 減少救援人員涉險

應急建模，輔助科學(xué)指戰： 采用自動(dòng)化航線(xiàn)，快速對受災區域進(jìn)行二維、三維建模，為 科學(xué)指戰提供數據支撐

視頻保障篇：

作業(yè)任務(wù)規劃-案例：揚子石化火災救援

無(wú)人機裝備選型：

化工救援場(chǎng)景作業(yè)，無(wú)人機裝備選型需要考慮以下要素：

濃煙環(huán)境需要具備防塵能力：

經(jīng)緯 M300 RTK > 經(jīng)緯 M210 系列 > 御 2 系列

高溫區域監測需要考慮熱成像能力：

經(jīng)緯 M300 RTK + 禪思 H20T > 經(jīng)緯 M210 + 禪思 XTS > 御 2 行業(yè)進(jìn)階版

續航能力：經(jīng)緯 M300 RTK > 經(jīng)緯 M210 系列 > 御 2 系列

充電保障及作業(yè)策略：

• 現場(chǎng)最好在起飛點(diǎn)附近找到市電供電點(diǎn)位，如果不行則采取發(fā)電機供電；

• 作業(yè)期間確保充電器不中斷作業(yè)，保障后續作業(yè)電池供給；

• 救援前期中期無(wú)人機可采用同/異機型交替作業(yè)，后期測溫監控過(guò)程采用間隔作業(yè)

飛行安全注意事項-案例：珠海長(cháng)煉石化救援

確定安全的起降位置及進(jìn)出航線(xiàn) 確定相對安全的作業(yè)位置

• 起飛點(diǎn)盡可能靠近前指，視野良好，具備充電條件，半徑 20 m 空中相對干凈

• 如不能靠近前指，則需要與核心爆炸區域保持安全距離

• 進(jìn)出航線(xiàn)進(jìn)下方盡可能避開(kāi)危險設施，與現場(chǎng)如系留無(wú)人機等保持距離

關(guān)注作業(yè)區域內高建筑

• 在光線(xiàn)允許的情況下，盡可能快速識別作業(yè)區域附近的高塔、高壓線(xiàn)

• 多人輪換飛行，注意對于障礙物信息交接提醒

確定相對安全的作業(yè)位置

• 懸停作業(yè)位置，盡可能避開(kāi)人員作業(yè)、?；穬薜壬峡?/p>

• 挑選視野、信號較為良好的作業(yè)范圍，非必要時(shí)不用一直移動(dòng)

• 非必須則避免飛到爆炸核心區域

上風(fēng)口作業(yè)，安全距離內飛行

• 無(wú)人機應在事故上風(fēng)口飛行，切忌飛至下風(fēng)口，下風(fēng)口會(huì )積蓄易燃易爆氣體，消 防無(wú)人機在飛行中易產(chǎn)生靜電，極有可能引爆這些氣體，需避免因消防無(wú)人機飛 行造成二次事故。

• 下風(fēng)口還存在有毒、可揮發(fā)物質(zhì)，參與作戰的消防無(wú)人機染毒后，后期洗消目前 還是個(gè)無(wú)法解決的難題。

• 重大災害現場(chǎng)，先保持目視范圍內飛行，化工災害現場(chǎng)還會(huì )存在其他障礙物、重 大危險源，需要飛手時(shí)刻保持戒備觀(guān)察無(wú)人機飛行狀態(tài)，遠離威脅無(wú)人機安全飛 行的干擾因素，

多作業(yè)面多機作業(yè)-案例：鹽城響水天嘉宜化工爆炸

空域協(xié)調策略（以平坦地面為參考）

多機安全作業(yè)策略

• 100 米以上：二維、三維建模無(wú)人機作業(yè)飛行高度，使用機型例如經(jīng)緯 M300 +  禪思 P1、精靈 4 RTK等

• 60 – 90 米：全局視頻保障無(wú)人機作業(yè)飛行區域，使用機型例如經(jīng)緯 M300 + 禪 思 H20T、經(jīng)緯 M200 系列等

• 30 – 50 米：各作業(yè)面滅火救援指揮圖像保障飛行區域，使用機型例如御 2 行業(yè) 雙光版、御 2 行業(yè)進(jìn)階版等

視頻保障篇

多作業(yè)面多機作業(yè)-案例：鹽城響水天嘉宜化工爆炸

• 飛手布局策略：全局視頻保障、二維三維建模無(wú)人機作業(yè)人員宜集中調度，低空 局部作業(yè)面視頻保障可隨現場(chǎng)救援隊伍移動(dòng)；

• 返航策略：多臺同機型作業(yè)時(shí)，返航務(wù)必關(guān)注圖傳畫(huà)面，確認正在降落的無(wú)人機 是自己的，再操作飛機降落；

區域測溫技術(shù)-案例：珠海長(cháng)煉石化爆炸

區域測溫功能用途

• 持續監控現場(chǎng)溫度，對核心區域多角度偵察，區域測溫可以快速鎖定高溫點(diǎn)

• 對高溫區域及時(shí)預警，提升滅火救援效率，同時(shí)保障人員安全

• 高空視角觀(guān)測，與地面視角互補排查陰燃

• 余火看護階段，停止噴水時(shí)大范圍觀(guān)察有沒(méi)有溫升現象

打開(kāi)方式

PILOT APP 中，切換到熱成像圖傳界面，在屏幕上向右下角滑動(dòng)， 出現一個(gè)綠色框，即開(kāi)啟區域測溫功能

熱成像測溫原理：

被觀(guān)測物體表面的熱輻射，經(jīng)過(guò)傳感器采集轉化為數字信號，以偽色彩的形式呈 現出畫(huà)面，溫差越大，畫(huà)面上顏色差異越大

熱成像增益：

• 高增益模式：測溫區間 -40 ~ 150℃

• 低增益模式：測溫區間 -40 ~ 450℃

推薦使用高增益模式

熱輻射測溫不準的原因

• 熱輻射衰減，距離的 4 次方 • 空氣中含有水、霧氣、煙導致熱輻射急劇衰 減

• 環(huán)境溫度低，熱輻射衰減

應急測繪篇

應急測繪作業(yè)原則及方案選擇

作業(yè)原則：應急救援分秒必爭，制作二維地圖、三維模型，可遵循從無(wú)到有，從有到優(yōu)的思路進(jìn)行作業(yè)， 一切以效率為導向，第一 份數據從采集到出模型成果總時(shí)間應小于 30 分鐘（特大區域可考慮分區同步開(kāi)展）先采集正射原片并開(kāi)啟高程優(yōu)化，可利用數據導 入智圖處理的時(shí)間同步采集高質(zhì)量原片

正射航線(xiàn)加高程優(yōu)化，推薦參數如下：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， 重疊率航向 70 – 80 ％，旁向 60 – 70 ％（地勢平坦，落差小可適當降低重疊率，反之則適當增加重疊率），相對飛行高度 100 – 500 米（如拍攝區域有大面積水域，*低航線(xiàn)高度標準為單張照片不得全是水面） 推薦機型：1. 精靈 4 RTK 2. 經(jīng)緯 M300 RTK + 禪思 P1 3. 經(jīng)緯 M300 RTK + 禪思 H20 系列相機（應急測繪）

外業(yè)采集方案-案例來(lái)源：內蒙古地質(zhì)災害拉練

• 規劃建圖航拍的任務(wù)，打開(kāi)“高程優(yōu)化" ，航線(xiàn)任務(wù)中會(huì )自動(dòng) 生成一條傾斜航線(xiàn)，如圖

• 在大疆智圖新建“三維模型"的重建任務(wù)

• 將相機采集的照片素材（包含正射的圖片及高程優(yōu)化的照片） 共同導入大疆智圖 • 選擇“城市場(chǎng)景"“高重建清晰度"后開(kāi)始任務(wù)

適用場(chǎng)景：

• 對建筑側面細節要求不高的應急測繪場(chǎng)景

• 對三維時(shí)效性有一定要求的場(chǎng)景

方案優(yōu)勢：

• 硬件復用，經(jīng)緯 M300 RTK 既可以滿(mǎn)足**，又能夠實(shí)現二維、三維建模

• 場(chǎng)景適應性強，山地救援、洪澇災害、廠(chǎng)房救援均適用

• 時(shí)效高，僅需要正射的照片，即可完成三維建模，數據量少、后期處理快

內業(yè)建模技巧-興趣區域建模

應用場(chǎng)景：

在二維、三維建模時(shí)，只想要對某些重點(diǎn)關(guān)注的區域進(jìn)行建模；通過(guò)“興趣 區域建模"功能，可進(jìn)行邊界裁切，同時(shí)還可提高處理效率。

操作方法

1. 導入照片，進(jìn)入“興趣區域建模"模塊；

2.點(diǎn)擊“空三"，開(kāi)始空三運算；

3.空三結束后，可通過(guò)導入 KML 或者手動(dòng)規劃興趣區域邊界方式 進(jìn)行興趣區域的框選；

4.退出興趣區域建模，開(kāi)始重建任務(wù)。

傾斜外擴航線(xiàn)安全確認

作業(yè)區域高塔位置

• 飛行器飛至測區上空，水平環(huán)視一周， 判斷測區可能影響飛行安全的障礙物

• 手動(dòng)將飛行器靠近測區內障礙物，鏡 頭調至水平觀(guān)察障礙物的高度，畫(huà)面 中心遠高于障礙物，則判定為安全 • 若確定會(huì )碰撞，則可以考慮以下幾個(gè) 方案：

a：降低外擴邊距，避免碰撞

b：適當縮小該面測區的范圍

c：改變航線(xiàn)方向，使航線(xiàn)繞過(guò)障礙 物

d：更換鏡頭，提高航線(xiàn)高度，越過(guò) 障礙物

大疆M3T無(wú)人機數據參數：

飛行高度：75 米

角度：45°

現場(chǎng)最高建筑：40 米

飛行架次：2

飛行時(shí)間：30 min

照片張數：684 張

三維建模時(shí)間 40 min

電腦配置 CPU i9 內存 64G

顯卡 英偉達 2080Ti

救援案例展示-溫嶺槽罐車(chē)爆炸夜間建模

操作方法：

• 使用類(lèi)似環(huán)繞航線(xiàn)對核心觀(guān)察區域進(jìn)行拍照，每一張需要 調整曝光，確?？梢钥辞?/p>

• 畫(huà)面移動(dòng)范圍大概 30 - 40%，按動(dòng)一次快門(mén)（重疊率 60% 以上），夜間因光照能見(jiàn)度影像，手動(dòng)建模重疊率 需要盡可能高

• 重點(diǎn)區域增加航線(xiàn)補拍，注意不要拍*獨立的單張照片

核心要素：照片可以拍出來(lái)的結構、紋理、細節才可能在模型中被呈 現出來(lái)

注意事項：該操作需要大量練習，存在出圖失敗的概率，如需要進(jìn)一 步提升自動(dòng)化建模的能力，可以考慮激光雷達等設備或者 特殊自動(dòng)航線(xiàn)方案。