目錄
城市低空安防趨勢
1. 警用無人機挑戰(zhàn)
1.1. 安全飛行挑戰(zhàn)
1.2. 自主飛行挑戰(zhàn)
1.3. 智慧飛行挑戰(zhàn)
1.4. 警用 掛載挑戰(zhàn)
2. 城市低空安防解決方案
2.1. 城市低空飛行器平臺
2.2. 警用無人機機載大腦
2.2.1. 遠程無線通訊
2.2.2. 視頻編碼及推流
2.2.3. 全向激光雷達點云
2.2.4. 增強避障機制
2.2.5. 雙重定位機制
2.2.6. 動態(tài)路徑規(guī)劃
2.2.7. 增強飛行機制
2.2.8. 增強邊緣AI
2.2.9. 增強飛行日志
2.3. 警用安全飛行策略
2.3.1. 正常飛行策略
2.3.2. 正常避障策略
2.3.3. 異常飛行策略
關(guān)于AIBOX-警用版的Q&A
巨視安防
從傳統(tǒng)視頻監(jiān)控到視頻AI大模型，城市安防從監(jiān)控覆蓋的量變走向智能 n無人機第 一現(xiàn)場DFR-Drone as First Responders 使用無人機在緊急情況下提供快速現(xiàn)場服務 n交通事故重現(xiàn) 借助無人機的高精度定位、航空攝影和測繪 n人群監(jiān)控 使用無人機進行人群監(jiān)控可以鳥瞰整個區(qū)域 n空中遠程監(jiān)視 無人機遠距離監(jiān)控人或感興趣的地方是一種非侵入式的觀察方式。配備高變焦攝像頭的無人機意味著無人機可以飛得很遠 n搜索與救援 在發(fā)生大型火災、搜救行動或火災后評估 無人機飛行安全永遠是第 一重要的 l增強避障：包括低照度環(huán)境障礙物感知，高壓電線以及建筑玻璃幕墻避障 l通訊保障：低空無線通訊的保障 l安全飛行策略：根據(jù)公安 l安全數(shù)據(jù)記錄：記錄飛行實時位置、姿態(tài)、速度、障礙物感知、電池電量以及通訊鏈路質(zhì)量信息的安全數(shù)據(jù)機制 l應急處理：電池電量異常、突發(fā)天氣情況 如何在GNSS拒絕的場景，或者衛(wèi)星定位信號被干擾、遙控器信號被干擾 lGNSS拒絕場景：城市高樓導致GNSS信號失效 l衛(wèi)星定位信號被干擾：被地面惡意干擾 l遙控器信號被干擾：：被地面惡意干擾 l強磁干擾：附近有高壓線 出現(xiàn)以上情況 當然并不是所有出現(xiàn)異常情況，激光雷達SLAM都有效 無人機機視頻及識別特點： 1.實時而非歷史：不同于地面相機 2.垂直及大角度：不同于地面相機 3.識別模型多樣性：地面相機一般依據(jù)場景固定識別模型，比如出入口的車輛識別或人臉識別等 4.識別實時性要求：有些事件識別需要無人機在飛行中快速捕捉，比如事故現(xiàn)場等，需要無人機到達現(xiàn)場后，自動發(fā)現(xiàn)并引導無人機到達。 5.視頻實時認知：固定相機可以依據(jù)畫面的固定背景實現(xiàn)事件的判斷，如高速公路應急車道占用，固定相機可通過劃區(qū)域識別，無人機需要不畫線畫框識別的 6.協(xié)同性要求：某些事件需要和無人機飛行以及負載控制聯(lián)動 整體的低空安防的智慧飛行解決方案包括無人機端、邊 例如公安采用無人機發(fā)現(xiàn)罌粟花種植的情況 以高架交警大貨車違法處理為例 其他包括違法車牌識別、人員數(shù)量統(tǒng)計警用任務等場景，都涉及視頻AI功能要求。當然不涉及飛行控制的視頻AI，可以通過邊端或者云端視頻AI算法實現(xiàn)。 根據(jù)不同應用場景和執(zhí)行任務的不同，需要警用無人機具備支持不同專業(yè)掛載的能力，可能需要類似以下掛載： l可見光、熱成像實時視頻采集 l毫米波雷達空中生命探測 l激光雷達現(xiàn)場三維測繪 l空中喊話器 l空中信息指示器 l空中拋投器 這些掛載涉及供電及數(shù)據(jù)通訊。 城市低空安防相比城市地面安防，是一個更為復雜的系統(tǒng)工程，涉及低空通訊、低空管理、飛行法規(guī)、飛行策略、飛行技術(shù)保障以及飛行感知、飛行偵測及反制等一系列任務綜合管理平臺。 分成三個階段： 首先選擇安全可靠、高性價比的飛行器平臺：飛行器應具備升級改造的能力。通過加載機載算力模塊和根據(jù)不同業(yè)務需求的警用專業(yè)功能掛載，將通用飛行器升級為具備警用無人機專業(yè)屬性的警用無人機。 第二階段是制定空中航線法規(guī)以及無人機準入法規(guī)：包括航線法規(guī)、無人機準入法規(guī)、飛行法規(guī)以及運營法規(guī)等。結(jié)合警用無人機進一步升級改造，類似敵我識別 第三階段基于警用無人機，結(jié)合不同的警用業(yè)務場景，實現(xiàn)低空安防更加全面的安全、自主和智慧飛行，保障低空安防全面推廣。 大疆無人機M350是最 具安全可靠、高性價比的飛行器平臺，同時M350提供多種類型的開發(fā)接口，用戶可以從掛載、APP以及平臺幾個層面，升級改造通用無人機成為滿足自身業(yè)務及管理需要的專業(yè)的行業(yè)無人機。 lM350 RTK飛機采用大疆領(lǐng)先的飛行控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)，均采用冗余設(shè)計，最 大限度地確保飛行安全；六向視覺系統(tǒng)、紅外傳感系統(tǒng)和夜視FPV飛行攝像機，實現(xiàn)了飛行過程中的六向障礙物感知和避障。 lM350 RTK最多可同時支持三個獨立的云臺。配備多個SDK擴展端口，可以滿足不同的擴展功能。機身配備了夜燈，以在夜間識別飛機，并配備了輔助燈，以協(xié)助視覺系統(tǒng)在夜間或低光條件下定位。 lM350 RTK采用ZENMUSETM L1/L2/P1，可實現(xiàn)高精度測繪，Zenmuse H20/H30系列可實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控功能。 警用無人機機載大腦用途： l安全飛行增強：確保在各種情況下的安全飛行，減少炸機的概率 l自主飛行增強：減少手動飛行，確保指點或航線的自主飛行 l智慧飛行增強：邊緣AI能力，解決智慧飛行 AIBOX_Drone通過全國產(chǎn)化軟硬件嵌入式設(shè)備提供可靠遠程無線通訊、增強的避障感知、位置增強、動態(tài)規(guī)劃、邊緣AI等能力 大疆自帶的2.4G/5.8G雙頻無線通訊具備遠距離 AIBOX_Drone可以最 大支持3路獨立的無線通訊 AIBOX_Drone支持多卡選路及多卡聚合MPTCP功能。在人員密集的場景，5G鏈路擁擠，多卡聚合可以保障無人機現(xiàn)場視頻實時回傳。 大疆FPV視頻流7-8Mbps且不支持碼流及分辨率的修改，在無線通訊網(wǎng)絡帶寬無法滿足情況，需采用二次編碼的方式。并且無人機不支持國標GB28181推流方式。 AIBOX_Drone支持基于PSDK獲取無人機的FPV或負載視頻流，支持視頻流的二次編碼，并且可設(shè)定碼流帶寬、分辨率及GOP。 AIBOX_Drone視頻推流支持GB和ONVIF推流，支持多通道同時推流； AIBOX_Drone內(nèi)置水平360°垂直59°，20萬點/秒的激光雷達，感知距離可達 40米@10% 反射率 盡管M350 RTK飛機采用了領(lǐng)先六向視覺系統(tǒng)和紅外傳感系統(tǒng)實現(xiàn)周圍環(huán)境感知，除了有盲區(qū)以外 AIBOX_Drone在大疆無人機原有的避障保護機制上 大疆無人機僅支持GNSS定位和RTK精準定位，也只有在GNSS定位正常的情況 AIBOX_Drone支持GNSS+LiDAR+IMU融合的SLAM定位算法 考慮到激光雷達的有效距離以及算法本身，GNSS+LiDAR+IMU融合的SLAM定位算法對于環(huán)境有一定要求 大疆M350 RTK無人機僅支持指點和航線的靜態(tài)飛行路徑規(guī)劃，飛行過程中出現(xiàn)運動方向障礙物 城市警用場景動態(tài)路徑規(guī)劃策略：本著垂直空間的復雜度遠低于水平空間的復雜度 大疆無人機支持一鍵起飛、一鍵降落和一鍵返航等功能 l如何在GNSS失效的情況 首先在出現(xiàn)GNSS失效的時候，基于AIBOX的SLAM定位 l如何在指點或者航線自主飛行過程中遇到障礙物 首先AIBOX需要基于環(huán)境的激光點云和大疆障礙物數(shù)據(jù)分析，得到運動方向的障礙物的方位及大小信息 AIBOX采用國產(chǎn)化邊緣AI嵌入式平臺RK3588 l模型輕量化研究及優(yōu)化：實現(xiàn)模型在指定硬件環(huán)境和算力資源下的輕量化設(shè)計。通過分析模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù) l模型在邊緣側(cè)的部署：針對特定無人機的硬件平臺，實現(xiàn)輕量化模型的部署 無人機邊緣AI涉及飛行和降落兩個過程： l飛行主要涉及障礙物識別 障礙物識別：飛行方向類似玻璃幕墻 目標識別及跟蹤：通過深度學習，發(fā)現(xiàn)特定事件或特定目標 l降落主要涉及降落標識識別1.警用無人機挑戰(zhàn)
1.1.安全飛行挑戰(zhàn)
1.2.自主飛行挑戰(zhàn)
1.3.智慧飛行挑戰(zhàn)
1.4.警用掛載挑戰(zhàn)
2.城市低空安防解決方案
2.1.城市低空飛行器平臺
2.2.警用無人機機載大腦
2.2.1.遠程無線通訊
2.2.2.視頻編碼及推流
2.2.3.全向激光雷達點云
、算力模塊2.png" style="box-sizing: border-box; border: none; vertical-align: middle; margin: 0px; padding: 0px; background: none;"/> 2.2.4.增強避障機制
、感知2.2.5. 雙重定位機制
2.2.6.動態(tài)路徑規(guī)劃
2.2.7.增強飛行機制
2.2.8.增強邊緣AI
