基于无人机倾斜测量技术机场三维重建技术研究

机场作为重要的交通设施,其规划、设计和管理需要准确的数据支持,而传统的测量方法存在着效率低、成本高等问题。随着无人机技术的迅速发展,如何利用无人机进行机场三维重建已成为研究的焦点之一。因此,提出了一种基于无人机倾斜测量技术的机场三维重建技术。对倾斜测量技术进行了深入研究,并详细分析了机场三维重建的流程。利用无人机倾斜摄影测量设备进行航线规划和飞行控制,实现了对机场进行全方位摄影。通过图像处理和特征匹配算法,提取出机场影像的特征信息。利用三维重建算法,将特征点云数据转化为机场的三维模型,并进行质量控制和精度评定。最后,对机场三维重建技术的应用进行了探讨。结果表明,所提出的方法能够准确、快速地重建机场的三维模型,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于无人机倾斜摄影技术在乡村国土空间规划中的应用和发展

本文以云南省大理州永平县杉阳镇兴隆村为研究区域，基于无人机倾斜摄影技术对研究区进行航线参数设置和像控点获取后，采集数据进行矫正，建立三维模型。通过EPS和CASS等内业子系统进行地形图绘制。该技术是测绘技术与行业数字化转型的历史性产品，对测绘工程的发展和乡村国土空间规划具有重要意义。未来将进一步迈向实景三维，是测绘发展的新蓝海。     

基于无人机倾斜摄影的三维路径规划

使用倾斜摄影无人机结合PhotoScan Pro对城市环境建立了三维模型，通过MATLAB对所建立的城市道路三维模型进行两点间的路径规划，结合飞行无人机实现了三维路径规划的测试。通过设立现实场景，在场景里设立像控点，使用无人机对设立场景进行三维建模，然后将模型导出至MATLAB进行三维路径规划，最后导出代码通过飞行无人机在现实场景进行飞行测试。测试结果表明：三维建模的环境与现实环境存在偏差，且根据模型得到的三维路径规划与现实也存在偏差，其偏差值受照片清晰度、照片组对齐度、像控点建立和拍摄角等的影响。采用倾斜摄影建立多个像控点后，得到的照片对齐率比不设置时的影像提高了7%，最终三维建模模型的完整还原度提高了4%。运用A～*算法通过结合MATLAB实现三维模型的三维路径规划，比对多条规划路线最终实现了三维路径规划。所提方案可供解决城市拥堵、交通规划提供参考。     

测绘新技术在建筑工程规划竣工测量中的应用研究

针对当前建筑工程规划竣工测量精度较低，对建筑工程建设可持续发展造成不利影响的问题，引入测绘新技术，开展对其在测量方法中的应用研究。基于无人机倾斜摄影测量技术的现场影像采集，建筑工程规划竣工轮廓测量与面积核算，提出一种新的测量方法。通过对比证明，新的测量方法测量精度更高，可实现对测量误差的有效控制，将其控制到不会影响到测量精度的范围内，为后续建筑工程规划工作开展提供重要数据依据。     

500kV变电站软导线下料长度计算软件设计

针对500kV变电站软导线下料长度施工装配问题,提出了一种基于MFC与OpenGL的500kV变电站软导线下料长度计算软件。软件主要功能有软导线长度计算模块与数据库模块．其中对软件开发关键技术,如下料长度计算模型、运行效率、切换模块等进行了详细分析。软件已经成功应用于多个变电站软导线现场施工中,具有很高的下料长度计算精度和使用便捷性。     

基于改进 R 3 det 的无人机电力杆塔倾斜程度检测

无人机巡检图像中的电力杆塔具有多姿态、大长宽比等特点,难以利用特有的先验知识来准确定位和判别不同倾斜程 度的杆塔。 本文提出了一种改进的 R 3 det 网络模型(Multi-Head-KF-R 3 det),可提高电力杆塔倾斜程度检测精度。 首先,在原始 R 3 det 中引入倾斜程度分支,实现了电力杆塔类别和倾斜程度的判别以及电力杆塔的准确定位。 然后,将基于卡尔曼滤波的旋 转交并比损失项引入回归损失函数中,在不增加额外超参的情况下,进一步提升了模型整体检测精度以及倾斜程度检测召回 率。 最后,基于 Ghost 轻量化网络设计原理对改进后的模型进行合理压缩,为模型在嵌入式设备中的部署奠定基础。 实验结果 表明,Multi-Head-KF-R 3 det 在多尺度和多姿态的电力杆塔数据集上检测精度和召回率分别可达 94. 5% 和 94. 9% 。     

基于倾斜摄影的变电站模型的隐蔽工程可视化研究

针对目前利用倾斜摄影为变电站创建的三维模型中无法直观展现变电站的隐蔽工程问题,本文提出了基于南网智瞰的孪生变电站隐蔽工程可视化的解决方案。将二维隐蔽工程竣工图纸映射到三维变电站模型中,实现光缆路线图在三维模型中的直观精准呈现,以满足站内施工前的远程精确勘察需求。采用该隐蔽工程可视化方案,可实现在系统范围内随时随地查看工作站点的隐蔽工程通道走向与布局,拓展了三维模型在电网中的应用途径。     

基于激光雷达与倾斜摄影融合技术的电力巡检系统设计

针对传统的电力巡检系统仅应用激光雷达或倾斜摄影技术，导致电力巡检的可视化效果差，无人机巡检时间长的问题，将激光雷达与倾斜摄影技术融合起来，对电力巡检系统进行优化。对激光雷达和倾斜摄影相机进行了详细设计，给出倾斜摄影相机的摄影模式示意图；采用无人机三维激光雷达技术对输电线路通道环境进行扫描，获取架空输电线路走廊大范围的三维激光点云数据；设计点云数据与图片的采集和处理流程，对点云数据进行精度校验，布设倾斜摄影技术的像控点点位，校正影像并协同外业测量成果和POS数据得到匹配点云，将2种技术得到的数据进行融合建模，完成系统设计。为验证设计系统的有效性，选择某段路线进行建模测试。实验结果表明，所设计系统的可视化效果好，有效缩短了无人机巡检时长，有效提升了巡检效率。     

基于地理信息云平台的变电站虚实交互技术研究

将变电站系统与地理信息云平台和虚拟现实交互技术相结合，在地理信息云平台(GICP)上加装基于变电站实景三维重建模型的AR设备以实现虚拟现实展示功能，对地理潮流信息、电力巡检信息和电网潮流等数据进行多视场可视化表达，弥补传统视频流方案可视化信息单一的缺陷。便于管理者更加直观、立体、便捷地获取变电站场景的运作实况，提升变电站系统监控和作业效率。     

应用混沌萤火虫算法的无人机航迹规划

针对无人机在复杂多变环境下的飞行问题,提出了一种应用混沌萤火虫算法的航迹规划方法。在飞行区域已知的情况下,建立规划空间的二维模型与航迹代价模型,并将航迹规划问题转换成多维函数优化问题;利用萤火虫算法优越的寻优能力来搜索无人机的最优航线;引入立方映射混沌算子来提高算法的局部搜索能力和鲁棒性。通过标准函数测试与航迹规划仿真对提出的算法进行了验证,结果表明:相比其他算法,本算法能够较好地跳出局部最优的束缚,并快速、准确地获得全局最优解,可以满足无人机航迹规划的要求。     

基于增材制造的倾斜摄影技术研究与实践

本文分别介绍增材制造技术、倾斜摄影技术,选择城市某一区域作为试验区,利用无人机倾斜摄影获取该地区数据,并采用Contextcapture、进行数据处理,最后通过Geomagic Wrap、Cura的二次开发,将倾斜摄影技术与增材制造技术有机结合,实现三维重建与增材制造的同步完成。通过对于该技术的研究,我们可以以很低的代价同时获取三维模型与实体模型,实现快速建模与快速制造的技术联动,是一种快捷高效的打印技术。     

无人机导航地面站软件研究

介绍了一种新的基于矢量地图和虚拟仪表技术的无人机导航地面站软件,在此基础上实现了导航地面站航线规划和目标跟踪功能。此外,该导航地面站软件采用基于LabWindows／CVI的虚拟仪表技术,将虚拟仪表与导航地图相结合,直观形象地反映出无人机的飞行状态,应用在半物理仿真实验中,提高了实验效率。     

变电站无人机巡检技术的发展探讨

变电站设备巡检机器人系统在无人值班或少人值守变电站已经得到了较广泛的应用,设备巡检机器人为及时发现和消除设备缺陷,预防事故发生,确保设备安全运行发挥了一定作用。但是变电站设备巡检机器人在运行中仍存在着诸如机器人经常出现点位偏差、表计读数不准确、测温准确性较低、机器人机身笨重、行动不灵活、巡视效率低等问题。变电站运行维护人员是巡检机器人的使用者,现从其角度出发,提出将无人机应用于变电站巡检的创新想法,并对无人机具备的优势进行探讨。     

基于多旋翼无人机的输电线路巡检防电磁干扰技术研究

目前在对输电线路进行巡检时，常使用更快、更精准、更少人力成本的无人机。基于此，对基于四旋翼无人机巡检超高压(UHV)输电线路模型进行了研究。进行输电线检查时无人机除了会受到机械力和扭矩的干扰，还会受到输电线路产生的电磁场干扰。输电线路在运行过程中会产生强电磁场，然而无人机控制系统的各个部分通过导线连接，这些导线是输电线路产生电磁场的良好接收器，这就可能导致无人机部分电信号造成误操作从而失控。因此，建立了机械力和电磁效应的数学模型，然后计算了输电线路附近的电场和磁场对无人机巡检的影响。详细介绍了输电线路产生的电磁场对无人机的影响原因，然后分析测试的结果，并定义了无人机在输电线路附近的最小距离。     

基于向量场法的固定翼无人机制导算法的设计与实现

研究某中小型固定翼无人机在风干扰环境下的制导控制问题,对无人机路径跟随制导算法进行了改进。结合该无人机的姿态控制系统与路径跟随问题模型,设计了一种基于向量场的侧向制导算法,该算法只考虑侧偏距作为影响航线角指令变化的唯一因素,代替了基于 PID 的侧向制导算法,并与 PID 纵向制导算法进行了融合。通过数字仿真实验和半实物仿真实验验证了改进后算法的有效性和优越性,无人机路径跟随性能明显更优,抗风干扰能力显著提升。     

中职无人机操控与维护专业课程体系的建设实践

针对目前中职无人机操控与维护专业缺乏实践性与应用性、缺乏与行业需求的对接等问题,提出了构建全面而实用的理实交融课程体系的思路。其中,关键思路是开展真实场景理实一体化教学和强化综合能力培养。通过理论学习,学生可以了解无人机的工作原理、技术规范和操作流程,从简单的基础操作开始,逐步掌握飞行控制、航线规划、遥感数据获取和处理等基本知识;通过实践教学,学生能够熟悉无人机设备的使用方法,训练飞行操作技巧,并学习故障排除和维护技术。学校与无人机企业建立合作关系,与企业合作开展实习、实训或共同研究飞行技巧和维修技术,使学生置身于真实的工作环境中,通过亲身参与无人机的实际操作,帮助学生更好地了解工作流程,提高分析实际问题的能力。在课程教学中引入案例分析和模拟训练,让学生在解决实际问题的过程中提高综合能力,训练解决问题的能力和创新思维。此外,通过建设实训基地、增设无人机操控实践项目、开设仿真模拟训练等措施,有效提升学生无人机操控的实践能力和综合素质。     

启发点引导D*算法扩展的无人机航迹规划策略

为了实现无人机从特定方向接近和打击目标点,同时实现航迹最短、规划时间最少,提出了基于启发点引导D*算法扩展的航迹规划方法。分析了航迹规划的约束条件,建立了无人机各威胁因素的区域模型和概率模型,将威胁因素模型叠加至三维环境中,得到了无人机工作的等效三维环境模型;分析了D*算法在具有方向约束航迹规划中遍历搜索和回退扩展的缺陷,提出了启发点引导D*算法扩展方法;给出了启发点的产生方法、启发方案的选择方法、启发点的切换策略等。经过仿真验证,同时使用D*算法、蚁群算法、启发点D*算法进行航迹规划,启发点D*算法规划的航迹最短,算法耗时最少,证明了启发点D*算法在有方向约束航迹规划问题中的有效性。     

基于变电站巡检机器人的紫外电晕检测系统及检测方法研究

传统手持式人工巡检存在的运维人员劳动强度大、设备状态识别不标准等问题逐渐暴露,变电站巡检机器人搭载紫外成像设备进行变电站设备局部放电检测遂被提出。以变电站巡检机器人为载体,设计基于机器人的紫外电晕检测系统,通过同类设备的相互比较和单一设备的历史记录比较等手段实现机器人对变电站局部放电设备的智能化检测,成功做到了变电站巡检机器人搭载紫外成像设备对变电站设备进行巡检,并在设备故障初期给出报警,增长了变电站设备故障的预警时间,提高了变电站运行的安全性和信息化程度。     

面向变电运检培训的10kV开关柜三维实景模型构建

针对电力公司现行的运维检修培训方法暴露出的培训成本高、效率低、效果差等问题,已不能满足当前需求。在梳理既有培训技术手段及工程实际需求的基础上,基于激光雷达扫描技术开发了面向变电运检培训的10k V开关柜三维实景建模方法,实现了10kV开关柜内外部结构的全景虚拟还原,可任意旋转、无死角观察、分层显示、按结构拆解,并支持多格式发布、多终端应用,结合具体应用展示了基于三维实景模型的培训方案及优势。     

齿轮装夹倾斜误差对齿轮精度检测的影响研究

齿轮是机械传动中的重要零部件,制造精度要求高。对齿轮的使用要求也较高,常通过对齿轮精度测设备进行了分类介绍,针对齿轮装夹倾斜产生误差影响齿轮精度检测的问题,基于齿轮装夹定位原理,分析造成齿轮装夹倾斜误差的原因,构建含误差的齿面模型,分析装夹倾斜误差对齿轮偏差精度影响程度,齿轮装夹倾斜角度,通过齿轮检测中心对齿轮倾斜角度的偏差指标进行检测,可得出装夹倾斜误差对齿轮检测精度影响较大,还需进一步完善了齿轮装夹工艺理论。