4月26-27日，“第三屆全國無人機電力巡檢技術高峰論壇”將在杭州浙商開元名都酒店舉辦，飛馬機器人作為此次論壇的重要參展企業，將展現我們在電力行業的新實力。會前，我們也特意為大家整理了目前飛馬無人機關于電力巡檢等行業應用的解決方案，感興趣的朋友也可親臨高峰論壇，期待與您交流。
電力巡檢是確保電網安全運行的重要手段，利用無人機技術結合攝影測量技術可以提供一種高效的巡檢作業模式。飛馬基于強大的無人機硬件和專業的攝影測量軟件實力，推出了更加高效、高精度和安全可靠的無人機一體化巡檢方案。
飛馬無人機電力巡檢解決方案，立足于飛馬成熟的固定翼和旋翼無人機平臺，在航線設計上，針對電力條帶飛行需求，提供最高效的自動條帶航線，以及適應山區地形的變高航線；在數據處理方面，發揮條帶空三及植被茂密區空三算法優勢、軟硬件一體化的免像控技術、基于影像的密集匹配技術、基于空三的高效半自動導線擬合方法等，可以數字化三維重建電力線地表通道和導線，實現定量化通道障礙檢測，最終形成一套從數據采集、處理到分析并輸出報告的一體化解決方案，并且該方案還具有高效率、高精度和安全可靠三大優勢。
一、全面支持固定翼和旋翼兩大飛行平臺
飛馬無人機電力巡檢解決方案支持固定翼和旋翼兩大平臺，滿足不同情況下的巡檢需求。
固定翼平臺
※ 超長續航，保證單架次3厘米分辨率下30km巡線效率；
※ 免像控技術，保證三維地面通道和導線擬合絕對精度，平面優于0.2米，高程優于0.5米；
※ 載荷可互換，實現一個飛行平臺支持正射巡檢和傾斜巡檢；
※ 全畫幅高質量載荷，保證山區地形適應性和影像高解析度；
※ 簡單易用，實現無工具拆裝，免遙控器飛行，適合班組獨立作業；
旋翼平臺
※ 超長續航，保證單架次優于1厘米分類下15km巡線效率；
※ 免像控技術，保證三維地面通道和導線擬合絕對精度，平面優于0.2米，高程優于0.5米；
※ 載荷可互換，實現一個飛行平臺支持正射巡檢、傾斜巡檢、視頻巡檢、LiDAR巡檢以及熱紅外巡檢等，數據成果同時支持樹障分析和電力設備三維建模；
※ 飛行航線靈活可定制，支持高精度定位的立體智能巡線，提高精細化巡檢質量和效率；
1、固定翼飛行平臺參數
F300是飛馬著力推出的第三代全自動任務模式的?業級智能航測無人機系統，主打“高精度測圖”。F300配備50Hz高精度GNSS板卡，支持PPK、RTK以及PPK和RTK融合作業模式，標配全畫幅相機正射模塊，配合無人機管家專業版，可在無控制點情況下實現1:500的測圖精度；F300任務載荷采用模塊化設計，可為客戶提供多源化的數據獲取方案，具備三維建模等數據獲取能力。
材質：EPO+碳纖復合材料
翼展：1.8m
機長：1.07m
標準起飛重量：3.75kg（航測系統）
最大起飛重量：3.85kg（傾斜系統）
巡航速度：60km/h
最大續航時間：1.5h
最大可手拋起飛海拔高度：4500m
升限：6000m（海拔高度）
飛行真高：150—1500m
測控半徑：10km
起降方式：手拋起飛/自動滑降、傘降
載荷：多載荷可互換（航測模塊/傾斜模塊/可見光視頻模塊/熱紅外視頻模塊/熱紅外照相模塊/P40傾斜模塊）
2、D200旋翼飛行平臺參數
D200是飛馬機器人推出的第二代旋翼智能航測系統，定位為“無控制點高精度測圖”。D200可獲取高精度POS數據，無控情況下可實現1:500測圖精度；支持RTK實時差分；可搭載正射模塊、傾斜攝影模塊、LiDAR模塊、農業遙感模塊共四種載荷，實現一機多用。
D200配備無人機管家專業版軟件，涵蓋三維航線設計、三維場景飛行控制功能及數據處理功能，支持PPK+RTK融合解算，高精度POS事后解算處理，可生成DOM、DSM、TDOM、DSM mesh、3D mesh、遙感影像多種航測產品。
外形尺寸（展開）：830×732×378mm（不包括裝上槳葉的尺寸）
外形尺寸（折疊）：955×362×378mm（不包括裝上槳葉的尺寸）
外包裝箱尺寸：1030×475×355；
對稱電機軸距：987.5mm；
空機重量：6.6kg；
起飛重量：7.5kg；
巡航速度：15m/s；
最大平飛速度：20m/s；
最大爬升速度：5 m/s；
最大下降速度：3 m/s；
懸停精度：
PPK：水平1.0m；垂直0.5m；
RTK：水平1cm+1ppm；垂直2cm+1ppm；
實用升限高度：4500m
測控半徑：5km
續航時間：48min
抗風能力：5級
工作溫度：-20~50℃；
電池電壓：34.8v
電池能量：626wh
3、D200激光雷達系統參數
.1 激光器指標
關鍵指標：
測距模式 ~TOF
線數 ~16
測量距離~100m
精度~±3cm
回波數量~2(Strongest, Last)
點數~300k pts/s (單回波)600k pts/s (雙回波)
回波強度~8bits
視場角-水平~360°
分辨率-水平~0.1°~0.4°
視場角-豎直~30°(+15°~-15°)
分辨率-豎直~2.0°
激光等級~class 1
波長~903nm
1.3.2~POS系統指標
GNSS/IMU一體化設計，體積小、重量輕
高精度IMU（零偏穩定性，0.5deg/hr陀螺儀，0.05mg 加速計）
PPK輔助慣導，支持GPS L1/L2/L5，BEIDOU B1/B2，GLonASS L1/L2信號
1000Hz數據更新率
緊耦合解算
二、自動條帶航線規劃
1、 固定翼條帶航線規劃
基于飛馬無人機管家三維航線設計系統，將電力線軌跡導入系統，通過調節分辨率和條帶覆蓋寬度，自動生成條帶狀電力巡檢航線。巡檢航線飛往返兩條線，并且為了保證數據精度，使用飛馬獨有的拐彎輔助點技術。因此基于三維航線設計和傳感器分辨率優勢，巡檢航線對于山區起伏地形具備良好的適應性。
2、旋翼條帶航線規劃
旋翼飛行平臺，除了常規的三維條帶航線設計之外，還基于旋翼飛行優勢，支持變高飛行，以保證更高分辨率數據的獲取和數據一致性的保證。
為了實現自動變高航線設計，航線設計模塊支持已有精細地形導入、已有桿塔三維坐標導入、以及快速地形生成功能，來保證航線設計時具備高精度本底數據，保證變高航線的合理性。
3、采用飛馬PPKRTK軟硬件一體化免像控技術
一體化PPK/RTK高精度解決方案在無人機系統的基礎之上，新增飛馬無人機基站模塊，其系統鏈路圖如下：
數據協議A：RTCM2.3、RTCM3.0、RTCM3.2、CRM、CRM+；
數據協議B：經過重新打包的RTCM2.3、RTCM3.0、RTCM3.2、CRM、CRM+；
數據協議C：NMEA-0183
從上圖可知，飛馬無人機基站可實現GPS原始數據采集，單基站RTK，CORS網絡RTK，點采集等功能，并可內置4G卡，提供上網功能。
飛馬無人機基站與無人機管家之間，通過WIFI進行連接，實現通過管家對基站的全部功能設置和操作，基站數據的下載及刪除，并且無人機管家可通過基站接入網絡。
針對獲取的RTK和PPK數據，利用飛馬GPS一鍵式融合解算方法，可以獲取高固定率的厘米級軌跡數據。并且由于本方案支持PPK技術，因此在山區進行巡線作業，即使RTK鏈路中斷，也能基于PPK得到高固定率的厘米級軌跡數據。
四、飛馬一鍵式高精度數據處理
1、基于影像的條帶空三及樹木茂密區空三技術
電力樹障巡檢，主要集中在山區。巡檢數據存在長條帶和影像全是植被的特點，常規空三不能很好的對這類數據進行解算。下圖是實飛巡線數據。
飛馬無人機管家空三算法針對條帶數據進行了專門性優化，保證這種雙航線長條帶的影像空三，另一方面匹配算法也針對植被茂密情況進行了增強匹配，保證匹配點數量和連接準確性。最后基于“真”高精度GPS的附件參數無控定向算法也對這類數據的結果可靠性帶來巨大幫助，保證了后期分析是建立在一個準確的空三結果之上。
2、基于影像的密集匹配技術
飛馬無人機管家具備“全影像成果工作站”技術。通過大量實踐分析，后期樹障分析最佳數據成果需求為點云。
通過飛馬無人機管家自動生成的點云數據，能有效還原樹冠等關鍵區數據，并且點云數據為帶RGB信息的彩色點云，具備更好的地物辨識性。同時因為全套處理都是基于免像控技術流程，其點云成果絕對精度平面優于0.2米，高程優于0.5米。
五、飛馬激光雷達數據處理
飛馬無人機LiDAR系統研發了專門的處理模塊FeimaLiDAR，也叫智激光。我們的軟件和硬件緊密結合，通過專門的算法優化，保證了系統能夠獲取到高精度標準點云成果。智激光提供LiDAR、GPS和IMU數據解碼，POS的事后緊耦合解算，全系統的偏心分量改正，系統檢校，結果點云輸出，以及點云坐標轉換等功能。實現了LiDAR處理流程的全覆蓋，保證了系統精度。并且軟件設計理念延續無人機管家簡單易用的特點，讓激光雷達數據處理也能更好的被各領域用戶掌握。
另外本軟件還支持海量點云數據快速瀏覽，按高程、強度、航帶和分類等渲染模式，以及剖面提取和量測等功能，滿足對激光成果的基本應用需求。而且基于我們專門研發的點云索引算法，目前能實現單個50GB LAS文件的快速瀏覽和漫游。
另外我們針對激光器360度數據獲取的特性，首先在硬件上實現全角度數據存儲，其次在數據處理時可以使用右上角的工具，從結果數據中提取你想要的角度范圍內激光數據，這樣可以更加靈活的使用數據，如電力的作業模式，我們就可以只使用0-90度的數據。
在精度保證上，我們提供了設備設備檢校和航帶平差功能。并且將這一部分功能釋放給用戶，這樣用戶就可以自己根據設備的情況進行設備檢校，以保證設備精度。除此之外，每架次處理時還有航帶平差來對其他累計誤差進行整體平差消除，更進一步保證精度。
六、智能樹障分析系統，支持影像與激光數據融合分析計算
智能樹障分析系統主要針對無人機全自動獲取的線路走廊影像或激光點云資料，進行樹障檢測和分析，生成樹障缺陷臺賬報告，輔助巡檢人員進行樹障故障處理和消缺。
并且本系統可自動根據計算結果輸出分析報告，同時支持國網和南網模板，給用戶提供一站式巡檢方案。
樹障報告
七、飛馬云巡檢服務平臺
飛馬云巡檢服務平臺是一套主要針對無人機巡線服務構建的Web系統，主要支持了對于無人機巡線控制，遠程監控，視頻直播，包含地面站控制軟件及遠程監控Web系統的一套綜合性的私有平臺。
1、航線設計和協同任務推送
能夠支持客戶對于航線設計的要求，支持通用管道航線設計的自動生成要求，保存，上傳到云端并根據對應賬號進行同步，對于航線設計可以進行分享，并推送任務給相關人員進行作業。
2、實時雙向監控模塊
對于正在飛行的作業，控制端能夠通過地面站軟件實時監控作業狀態，遠程監控端可以通過控制中心查看到實時作業的飛行狀態信息。并可以針對實時作業實時下發控制指令，對作業進行遠程管控。
3、視頻實時回傳模塊
通過高速的無線內網，將實時視頻流推送到私有云平臺，作業控制端可以通過地面站查看到實時作業的視頻圖像，遠程控制中心可以查看到當前實時作業視頻回傳圖像。
4、設備管理模塊
可以支持對支持型號在內的無人機進行入庫登記，查詢維護管理設備信息，可以登記插敘無人機維護保養信息。
5、飛行數據管理統計模塊
支持對平臺內無人機的數量，飛行架次，里程，時長，進行作業統計。
八、案例
通過在有代表性的區域選擇架空線路進行大量測試，驗證了本方案的可靠性和實用性。其中一個測試案例，選擇典型山區巡檢線路，區域最大高差約300米。外業數據采集采用F300固定翼飛行平臺，針對電力條帶飛行需求，自動生成最高效的條帶航線；在數據處理方面，發揮條帶空三及植被茂密區空三算法優勢、軟硬件一體化的免像控技術、基于影像的密集匹配技術、基于空三的高效半自動導線擬合方法等，能夠輸出數字化三維重建電力線地表通道和導線，實現定量化通道障礙檢測以及分析報告的自動化輸出。充分體現了本方案的高效率、高精度和安全可靠三大優勢。
※ 外業航飛數據采集，1個架次獲取30km數據，總計70分鐘
※ 內業空三數據處理及密集點云匹配，30km/天
※ 導線擬合處理，60km/人/天
※ 免像控成果絕對精度：平面《0.2米，高程《0.5米
激光點云與影像點云疊加剖面（白色點是激光數據）
樹障測量
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