無人機(jī)的空中飛行優(yōu)勢,使得其在人員無法靠近的災(zāi)區(qū)救援中發(fā)揮了重大作用。為此,本作品設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了以可移動(dòng)空中支架模擬無人機(jī),沙盤模擬航測區(qū)域的無人機(jī)航測圖像分析處理實(shí)體模型,實(shí)現(xiàn)了多尺度分層拼接的全景及細(xì)節(jié)圖像重構(gòu),場景的三維地貌重建;給出了無人機(jī)的系統(tǒng)導(dǎo)航及地面指揮導(dǎo)航兩種模式,以適應(yīng)救災(zāi)需求;實(shí)現(xiàn)了地面目標(biāo)的空中查找等功能。通過對航測數(shù)據(jù)的分析處理,為救援人員提供及時(shí)有效的信息。
無人機(jī)的空中飛行優(yōu)勢,使得其在人員無法靠近的災(zāi)區(qū)救援中發(fā)揮了重大作用。為此,本作品設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了由模擬無人機(jī)的加載攝像頭的可控移動(dòng)空中支架,以及模擬現(xiàn)場的沙盤構(gòu)成的無人機(jī)航測圖像采集及分析處理實(shí)體模型。
系統(tǒng)對無人機(jī)航測數(shù)據(jù)的分析處理包括了無人機(jī)的航測圖像全景圖及局部區(qū)域細(xì)節(jié)圖形的重構(gòu),場景的三維地貌重建,無人機(jī)的系統(tǒng)導(dǎo)航及地面指揮導(dǎo)航兩種模式,以及地面目標(biāo)的空中查找定位等功能。
無人機(jī)的航測圖像全景圖及局部區(qū)域細(xì)節(jié)圖形的重構(gòu)采用了多尺度分層拼接的方法完成,對大視場的數(shù)據(jù)采用降采樣方式重建,最大限度地獲取航測區(qū)域的全景概貌圖像;對指定區(qū)域,由視頻關(guān)鍵幀采用保采樣方式重建,確保重建圖像具有較高的清晰度,視頻關(guān)鍵幀由數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,根據(jù)指定區(qū)域的位置信息進(jìn)行調(diào)用;對重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域,采用超分辨率重建方式重建,以對重點(diǎn)區(qū)域的細(xì)節(jié)信息進(jìn)行清晰化增強(qiáng)處理。
場景的三維重建,則通過在空中支架上加載微波測距傳感器模擬無人機(jī)的高程檢測裝置,獲取沙盤上目標(biāo)的三維信息并進(jìn)行重建,以獲得現(xiàn)場的地形地貌,以及災(zāi)區(qū)出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)變化的塌方等信息。
無人機(jī)的系統(tǒng)導(dǎo)航由系統(tǒng)指定路線盤旋航測,無人機(jī)根據(jù)系統(tǒng)給定的路線飛行并返航;地面指揮模式,則由無人機(jī)實(shí)時(shí)檢測指定的可移動(dòng)的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的導(dǎo)航移動(dòng)。
地面目標(biāo)的空中查找定位,實(shí)現(xiàn)了能夠適用于復(fù)雜的地形的目標(biāo)檢測方法,以檢測在復(fù)雜地形中散落的物質(zhì),失蹤的目標(biāo)等。在檢測定位到目標(biāo)之后,根據(jù)無人機(jī)所在當(dāng)前位置,發(fā)送相應(yīng)的信息給系統(tǒng),以及救援人員所持的無線手持信息終端,以便實(shí)施及時(shí)救援。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
2010年11月,獲西安理工大學(xué)自動(dòng)化與信息工程學(xué)院,第十八屆“理奧杯”科技節(jié)特等獎(jiǎng)。
2010年11月,獲西安理工大學(xué)第十九屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng)。
2011年6月,獲第八屆西安高新“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng)。