智能自主无人机技术及应用 全套课件 第1-6章绪论、AI赋能-结构组装

《智能无人机技术及应用》—总概论

A无人机概述课程安排及考核方式无人机安全法规与标准无人机安全管理与操作规范无人机安全案例分析BCDE目

录F无人机飞行安全无人机概述什么是无人机？什么是无人机？无人驾驶飞机（英文简写:UAV）是一种以无线电遥控和自身程序控制为主的不载人飞机。空中机器人从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。无人机概述无人机分类延迟符民用无人机军用无人机工业级消费级常见无人机分类——按照不同的使用领域无人机分类常见无人机分类——按照不同平台构型(a)固定翼(b)直升机(c)多旋翼(d)无人飞艇(e)伞翼无人机(f)扑翼无人机无人机概述视频：扑翼无人机无人机概述固定翼无人机优点结构简单、加工维修方便、安全性好、机动性强。续航时间最长、飞行效率最高、载荷最大；缺点翼展较大的必须要助跑，降落的时候必须要滑行。起降要求场地空旷、视野好，在起降场地受限时无法发挥作用无人机概述固定翼无人机通过动力系统和机翼滑行实现起降和飞行，遥控飞行和程控飞行均容易实现，抗风能力也比较强，是类型最多、应用最广泛的无人驾驶飞行器。发展趋势：微型和长航时。固定翼无人机无人机概述1.起飞方式弹射起飞滑跑起飞无人机概述2.着陆方式撞网回收滑降伞降固定翼无人机无人直升机无人机概述无人直升机具备垂直起降、空中悬停和低速机动能力，能够在地形复杂的环境下进行起降和低空飞行，具有多旋翼和固定翼无人机不具备的优势，独特的飞行特点决定了它不可替代的优势。起飞重量大，可以搭载激光雷达、红外传感器等大型传感设备。无人直升机优点对场地要求小，可悬停，垂直起降；缺点续航时间没有优势，机械结构复杂，维护成本高。无人机概述多选翼无人机具有良好的飞行稳定性，对起飞场地要求不高，适用于起降空间狭小、任务环境复杂的长何，具备人工遥控、定点悬停、航线飞行等多种飞行模式，在城市大型活动应急保障、灾害应急救援中具有明显的技术优势。多旋翼倾转定翼无人机自转多旋翼无人机无人机概述多旋翼无人机人们为什么最终选择了微小型多旋翼飞行器？为什么多旋翼螺旋桨总数是偶数？多旋翼无人机缺点载重和续航时间最差。优点原地起降实现悬停操作简单便于维护无人机概述无人机概述多旋翼无人机多旋翼飞行器主要由机架、电机、电调和桨叶组成，为了满足实际飞行需要，一般还需要配备电池、遥控器及飞行辅助控制系统。无人机设计原理竹蜻蜓无人机概述无人机设计原理（以四旋翼为例）旋翼1和旋翼3逆时针旋转；旋翼2和旋翼4顺时针旋转。电机1电机2电机3电机4四个螺旋桨拉力产生的滚转、俯仰力矩为零；偏航力矩为零，四个螺旋桨反扭矩效应均被抵消。机头方向机头方向反扭矩效应无人机概述无人机设计原理牛顿第三定律：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反。反扭矩效应无人机概述无人机设计原理注意观察右下图的直升机尾翼在失去工作后发生的现象反扭矩效应无人机概述无人机概述找问题？2013拉菲罗·安德烈TED演讲视频—无人机的运动原理我是一个研究运动的人，并且尝试一切控制运动的方法。无人机概述无人机概述传统无人机用途无人机的应用非常广泛，可以用于军事，也可以用于民用和科学研究。在民用领域，无人机已经和即将使用的领域多达40多个，例如影视航拍、农业植保、海上监视与救援、环境保护、电力巡线、渔业监管、消防、城市规划与管理、气象探测、交通监管、地图测绘、国土监察等。无人机应用领域城市规划与管理影视航拍无人机概述传统无人机用途无人机应用领域地图测绘农业植保电力巡线消防救援交通监管警用安防执法空中搜索民用电力巡检农林植保测绘航拍军用传统无人机用途侦查校射打击空中中继无人机概述

谈谈自己在生活中对无人机的了解？通过这门课程，我们能学到什么？提

问：无人机概述无人机飞行安全无人机飞行注意事项有电磁干扰的区域，如变电站附件、各种指挥中心附件法律法规禁止飞行的区域，例如：部队、政府机关、高速公路、高压输电线路及航机场和军队航空场站等。飞行区域应比较空旷，无可能遮挡操作者视线的树林、建筑和广告牌等。执行任务时需要避免与人或车近距离接触，特别是在某些人员密集的广场、会场等。无人机飞行安全无人机飞行注意事项无人机本身体积小、重量轻，受风的影响比较大，飞行需要在一个气流相对平静的空中飞行。由于无人机的电子设备大多暴露在外面，所以雨天不能飞行，特别是雷雨天气更是严禁飞行。冬季气温过低会造成电池供电不畅、塑料材料变脆。夏季高温和烈日暴晒会造成设备由于温度过高高性能下降甚至停止工作。无人机飞行安全飞行安全风险无人机在飞行进程中可能因为信号干扰、机械故障等原因失控，导致坠落、撞击等事故。无人机失控风险无人机在飞行进程中需要遵守相应的飞行高度限制，否则可能因飞行高度过高导致失控或与飞机等飞行器产生碰撞。飞行高度限制无人机在某些区域如机场、军事禁区等禁飞区域飞行可能违反相关法律法规，导致被处罚或产生安全事故。禁飞区域无人机飞行安全隐私泄露风险无人机在未经允许的情况下拍摄个人或企业隐私，可能侵犯个人隐私权和企业商业秘密。非法拍摄无人机在传输数据时可能被黑客攻击，导致数据泄露或被非法利用。数据泄露无人机在未经允许的情况下跟踪个人或企业，可能侵犯个人隐私和企业商业秘密。非法跟踪无人机飞行安全电磁干扰风险电磁辐射无人机在飞行进程中可能产生电磁辐射，对人体健康产生影响。无线电干扰无人机在使用无线电通讯时可能对其他无线电装备产生干扰，影响其正常工作。电磁脉冲攻击无人机可能遭受电磁脉冲攻击，导致失控或坠落等安全事故。无人机安全法规与标准规定无人机必须进行注册，以便追踪和管理。规定了无人机的飞行高度、速度和范围，以及制止在特定区域飞行的规定。要求无人机驾驶员具备相应的资质和证书，以确保其具备安全操作无人机的能力。规定无人机操作者必须具备相应的保险，以应对可能的事故和缺失。无人机注册规定飞行限制驾驶员资质要求保险要求国际无人机安全法规无人机安全法规与标准2024年1月1日，无人机行业将迎来重大变革——《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》正式实施。为了确保您的无人机飞行安全合规。关键要点，务必牢记：完成实名登记：确保您的无人机已经完成实名登记，这是飞行的基本要求。持有有效证件：拥有相应机型的无人机证件是合法飞行的必要条件。了解空域分类：明确适飞空域和管制空域的定义，避免误入禁飞区。购买三者险：为您的无人机购买第三者责任险，以保障飞行过程中的安全。熟悉分类等级：了解不同无人机的分类等级，选择适合的机型进行飞行。更新执照：确保您的无人机执照是最新的，以符合最新的法规要求。企业合规：如果是企业运营，及时更换或办理运营合格证，确保合规经营。遵守法律法规：深入了解并遵守相关的法律法规，避免因违规飞行而导致的项目延误和罚款。《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定了无人机飞行管理的原则、标准和程序。《无人机空域使用管理暂行办法》规范了无人机在空域使用方面的管理，包括飞行计划申请、空域使用和飞行监控等。《无人机驾驶员管理暂行规定》对无人机驾驶员的资质、训练和执照等方面进行了规定。《无人机登记管理规定》要求无人机必须进行登记，以便进行管理和追踪。无人机安全法规与标准国内无人机安全法规无人机安全法规与标准如ISO21897标准，规定了无人机系统及部件的安全要求和测试方法。国际无人机安全标准如《无人机安全技术要求》、《无人机系统通用质量要求》等，为无人机的生产和应用提供了安全保证。国内无人机安全标准如中国民航局无人机认证中心，负责对无人机的设计、生产和运营进行认证，确保其符合相关法规和标准。无人机认证机构负责对无人机的性能、安全和可靠性等方面进行检测和评估，以确保其符合相关法规和标准的要求。第三方检测机构无人机安全标准与认证无人机安全管理与操作规范无人机安全法规无人机注册与认证无人机保险安全飞行区域01020304遵守国家和地方关于无人机的法律法规，确保合法飞行。确保无人机完成注册和认证，获取飞行许可。为无人机购买保险，以应对意外事故和缺失。遵循安全飞行区域的规定，避免在禁飞区或限制飞行区域飞行。无人机安全管理策略无人机安全管理与操作规范在起飞前对无人机进行全面检查，确保装备正常工作。飞行前检查依照规定的高度和距离进行飞行，避免干扰其他航空器。遵守飞行高度和距离了解飞行环境，避免在恶劣天气、高海拔地区等危险环境中飞行。避免飞行风险熟悉紧急情况下的处理措施，如坠机、失去控制等。紧急情况处理无人机操作规范无人机安全案例分析无人机坠落伤人202X年，一架无人机在德国坠落，造成一名儿童受伤。无人机失控引发恐慌202X年，一架无人机在美国白宫附近失控，引发了安全恐慌和紧急疏散。无人机与飞机碰撞202X年，一架无人机与飞机在英国伦敦希斯罗机场附近相撞，造成航班延误和紧急降落。无人机飞行事故案例无人机安全案例分析无人机拍摄敏锐区域202X年，一架无人机拍摄了军事基地和核设施等敏锐区域，引发了国家安全担忧。无人机侵犯个人隐私202X年，一架无人机拍摄了一对情侣的私密照片，引发了公众对隐私保护的关注。无人机隐私泄露案例感谢大家聆听！《智能无人机技术及应用》AI赋能空中机器人

A人工智能与智能机器人AI空中机器人AI空中机器人的边缘AI部署无人机实时目标检测与跟踪系统实物平台与演示BCDE目

录F无人机AI识别与追踪人工智能与智能机器人什么是人工智能？（ArtificialIntelligent）√车牌识别，人脸识别，

自动驾驶√情感分类，

机器翻译，

人机互动√智能机器人，AlphaGO人工智能与智能机器人人工智能，亦称机器智能，指由人制造出来的机器所表现出来的智能。人工智能的核心问题包括能够跟人类似甚至超卓的推理、知识、规划、学习、交流、感知、移物、使用工具和操控机械的能力等。人工智能是智能学科重要的组成部分，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能是十分广泛的科学，包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理、专家系统、机器学习，计算机视觉等。人工智能的定义特点：

信息处理、

自我学习、

优化升级人工智能与智能机器人人工智能与智能机器人人工智能发展阶段“强”人工智能

·

机器有真正推理和解决复杂问题的能力，有“自主意识”

·

机器综合思考的能力已经达到甚至超越人类

并不是当前AI所处阶段

无法预估实现“强”人工智能还有多远“弱”人工智能

·

机器不具备真正推理和解决复杂问题的能力，无“自主意识”

·

机器基于某种特征可解决部分问题，成为一个强有力的工具

当前AI阶段

人工智能与智能机器人人工智能实现方法——符号学习基于逻辑与规则的学习方法，其原理主要为物理符号系统（即符号操作系统）假设和有限合理性原理。专家系统·根据既定的逻辑和顺序告诉机器接下

来做什么·

遵循if...then...原则人工智能实现方法——机器学习人工智能与智能机器人从数据中寻找规律、建立关系，根据建立的关系去解决问题的方法。·从数据中学习并且实现自我优化与升级

当前主流的AI学习方法

AI未来：符号学习+机器学习数据驱动人工智能与智能机器人机器学习与深度学习的关系机器学习是一种实现人工智能的方法，深度学习是一种实现机器学习的技术。机器学习：使用算法来解析数据、从中学习，然后对真实世界中的事件做出决策和预测。比如，垃圾邮件检测、房价预测深度学习：模仿人类神经网络，建立模型，进行数据分析。比如，人脸识别、语义理解、无人驾驶。人工智能与智能机器人机器学习与深度学习的关系问题：以下哪些应用使用了AI技术，采用了符号学习和机器学习中的哪种方法？A.计算机根据你的邮件分类，自动过滤垃圾邮件B.机器人根据用户行为，判断用户是否触犯了某条法律C.计算机识别图像中的动物人工智能与智能机器人人工智能与机器人——智能机器人（AIRobot）具有思维能力：对感知的信息进行加工处理的能力。智能机器人通过控制器模仿人进行思维，它的思维过程就是对各种信息进行加工、处理、分析、判断、决策的过程，进而使机器人完成必要的任务。具有感知能力：能自动获取外界环境状态的各种信息能力。智能机器人通过传感器可以获取外界的环境信息。具有运动和动作功能：机器人通过运动系统来完成自身运动和动作，如行走、分拣、灭火等动作任务。同时具备以上三个基本特点的自动化设备就称做一台智能机器人。AI空中机器人传统无人机达到智能空中机器人（AIDrone）的要求了吗？如何实现从传统无人机到智能无人机的演变？大家思考？AI空中机器人无人机与AI算法结合，具备智能感知的智能无人机AI机器人三要素：感知思考执行如何构建？无人机AI识别与追踪无人机自主识别与跟踪自主识别与跟踪算法YOLO无人机AI识别与追踪核心：目标识别的算法YOLO/video/BV1na411u7YD/YOLO之父—JosephRedmon无人机AI识别与追踪YOLO作者2017年TED演讲-Howcomputerslearntorecognize

AI伦理与道德问题的思考？无人机AI识别与追踪无人机AI识别与追踪识别后追踪案例YOLOV8+ByteTrackAI空中机器人的边缘AI部署边缘AI

边缘AI是指在硬件设备上本地处理的AI算法，可以在没有网络连接的情况下处理数据。这意味着可以在无需流式传输或在云端数据存储的情况下进行数据创建等操作。这一点很重要，因为出现了越来越多的设备数据无法依赖云端处理的情况。比如，工厂的机器人和自动驾驶汽车都需要以最小的延迟高速处理数据。AI空中机器人的边缘AI部署边缘计算和边缘AI为何重要?

越来越多的情况下，设备数据无法通过云端处理。工业机器人和自动驾驶汽车经常出现这种情况，它们需要高速处理，但当数据流增大而产生处理时延时会非常危险。

例如，想象一下自动驾驶汽车在检测道路上的物体，或操作刹车或方向盘时由于云端而延迟。任何数据处理的减慢都会导致车辆的响应速度变慢。如果响应变慢的车辆不能及时做出反应，就可能导致事故的发生。生命此时会切实受到威胁。

对于这些物联网设备来说，实时响应是必要条件。这就要求设备能够在现场分析和评估图像/数据，而不能依赖云端AI。

通过将通常委托给云端的信息处理交给边缘设备，可以实现无传输延迟的实时处理。此外，如果只传输重要信息到云端，可以减少传输数据量，这能将通信中断的风险降到最低。无人机实时目标检测与跟踪系统智能无人机系统框架（systemframework）H20相机飞行控制器1.获取实时图像4.发送目标位置给飞控进行控制2.回传YOLO识别前后视频流3.框选识别后目标进行追踪无人机实时目标检测与跟踪系统无人机实时目标—应用价值交通监控;电力巡检;智慧城市管理;河道管制;作物分析；灾害救援；无人机实时目标检测与跟踪系统技术路线实验平台框架实物平台与演示实物平台与演示边缘计算处理器实物平台与演示M350RTK与边缘计算处理器的连接感谢大家聆听！《智能无人机技术与应用》——无人机机械结构初探

A无人机结构及运动原理旋翼式无人机中的机械结构BCDE章节内容机械结构概述一些值得思考的问题F旋翼式无人机外部结构拓展课程预告无人机结构及运动原理1.无人机基本结构无人机结构及运动原理1.1机体坐标轴和基本运动状态

（1）纵轴（ox）从机头穿透机身的中心，从机尾穿出来的轴线，方向指向前。无人机沿着纵轴的水平运动称为前后运动，围绕纵轴的运动称为滚转运动。（2）横轴（oz）从一边的机翼末端，穿过机翼、机身，再从另一边机翼延伸到末端穿出来的轴线。无人机沿着横轴的水平运动称为左右运动，围绕横轴的运动称为俯仰运动。（3）立轴（oy）由上往下通过无人机重心，并与纵轴（ox）和横轴（oz）相互垂直的轴线。无人机沿着立轴的水平运动称为升降运动，围绕立轴的运动称为偏航运动。无人机结构及运动原理1.2飞行原理固定翼无人机的飞行原理基于空气动力学原理，通过空气的流动来产生升力和推力。当无人机在空中飞行时，翼面上的气流会由机翼上表面和下表面同时流动，而上表面流动速度较快，下表面流动速度较慢。这种速度差异会在机翼上方产生一个较低气压区域，同时在机翼下方产生一个较高气压区域。这种气压差会使得机翼受到向上的力，即升力。固定翼无人机的翼面设计非常重要。一般来说，机翼的形状以及角度会影响气流的流动，从而影响升力的产生。

无人机结构及运动原理1.2飞行原理伯努利定律是空气动力最重要的理论基础，简单地说，流体的速度越大，静压力越小；速度越小，静压力越大。升力公式？

以四旋翼无人机为例，详细讲解如下：如图所示，电机1和电机3逆时针旋转的同时，电机2和电机4顺时针旋转，因此当无人机平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。与电动直升机相比，四旋翼飞行器有下列优势：各个旋翼对机身所施加的反扭矩与旋翼的旋转方向相反，因此当电机1和电机3逆时针旋转的同时，电机2和电机4顺时针旋转，可以平衡旋翼对机身的反扭矩。四旋翼无人机在空间共有六个自由度（分别沿3个坐标轴作平移和旋转动作），这六个自由度的控制都可以通过调节不同电机的转速来实现，但只有四个输入力，所以它又是一种欠驱动系统。无人机结构及运动原理1.3飞行控制

图中，当同时增加四个电机的输出功率，螺旋桨转速增加使得总的升力增大，当总升力足以克服整机的重量时，四旋翼无人机便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼无人机则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。当外界扰动量为零时，在螺旋桨产生的升力等于四旋翼无人机的自重时，四旋翼无人机便保持悬停状态。保证四个螺旋桨转速同步增加或减小是垂直运动的关键。1.垂直运动，即升降控制无人机结构及运动原理

图中，电机1的转速上升，电机3的转速下降，电机2和电机4的转速保持不变。为了不因为螺旋桨转速的改变引起四旋翼无人机整体扭矩及总拉力改变，螺旋桨1与螺旋桨3转速变量的大小应相等。由于螺旋桨1的升力上升，螺旋桨3的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转（方向如图）；四旋翼无人机首先发生一定程度的倾斜，从而使螺旋桨升力产生水平分量，因此可以实现四旋翼无人机的后飞运动。抬头，向后飞。同理，当电机1的转速下降，电机3的转速上升，机身便绕y轴向另一个方向旋转，低头，向前飞，实现四旋翼无人机的俯仰运动及前后运动。2.俯仰运动、前后运动图1-12俯仰运动无人机结构及运动原理改变电机2和电机4的转速，保持电机1和电机3的转速不变，则可使机身绕x轴旋转（正向和反向），实现四旋翼无人机的滚转运动。同时，四旋翼无人机首先发生一定程度的倾斜，从而使螺旋桨升力产生水平分量，因此可以实现四旋翼无人机的侧向飞运动。例如，电机4的转速上升，电机2的转速下降，电机1和电机3的转速保持不变，无人机左滚，向左运动。3.滚转运动、侧向运动（左右运动）无人机结构及运动原理

四旋翼无人机偏航运动可以借助螺旋桨产生的反扭矩来实现。螺旋桨转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩，为了克服反扭矩影响，可使四个螺旋桨中的两个正转，两个反转，且对角线上的各个螺旋桨转动方向相同。反扭矩的大小与螺旋桨转速有关，当四个电机转速相同时，四个螺旋桨产生的反扭矩相互平衡，四旋翼无人机不发生转动；当四个电机转速不完全相同时，不平衡的反扭矩会引起四旋翼无人机转动。当电机1和电机3的转速上升，电机2和电机4的转速下降时，螺旋桨1和螺旋桨3对机身的反扭矩大于螺旋桨2和螺旋桨4对机身的反扭矩，机身便在富余反扭矩的作用下绕z轴转动，实现四旋翼无人机的向右偏航运动，转向与电机1、电机3的转向相反。4.偏航运动机械结构概述指利用机械原理设计的、具有特定功能和形状的结构组件。机械结构定义机械结构是机械工程学科的基础，涉及力学、材料科学等多门学科。机械工程基础2.1机械结构的定义机械结构概述静结构主要承受静态载荷，如桥梁、建筑等。动结构主要承受动态载荷，如车辆、飞机等。机构由多个构件组成的复杂机械系统，如机器人、传动装置等。2.2机械结构的类型机械结构概述1234支撑和固定设备保护设备免受损坏提高设备稳定性和可靠性传递运动和力量2.3机械结构的作用机械结构概述1342.4无人机中机械结构的作用保护作用机械结构对无人机内部设备具有一定的保护作用，能够减少外部冲击对设备的影响。机械结构是无人机的骨架，承载着无人机的全部负载，包括机载设备、动力装置等。飞行控制无人机的机械结构通过与飞控系统的协同作用，实现对无人机的姿态、航向等飞行状态的控制。承载作用机械结构概述134固定翼无人机具有固定的机翼，飞行时通过机翼产生升力，具有飞行速度快、续航时间长等特点。固定翼结构旋翼无人机通过旋翼的旋转产生升力，具有垂直起降、悬停等能力，适用于复杂环境下的作业。多旋翼无人机是旋翼无人机的一种，通过多个旋翼的协同作用实现飞行控制，是目前应用最广泛的无人机类型之一。旋翼结构扑翼无人机模仿鸟类飞行，通过扑动翅膀产生升力，具有隐蔽性好、灵活性高等特点。扑翼结构01020403多旋翼结构2.5常见无人机机械结构类型旋翼式无人机中的机械结构旋翼式无人机的结构特点电机提供能源支持，需具备高能量密度、长寿命和快速充电等特点。电池动力传输系统将电机的动力传输到旋翼上，包括减速器、传动轴等部件。为无人机提供动力，其性能和功率需与无人机的重量和飞行性能相匹配。旋翼式无人机无传统意义上的传动机构，不存在机械损耗旋翼式无人机中的机械结构螺旋桨正反转的主要原因是平衡推力和减少振动噪声。‌当两个螺旋桨在同一方向旋转时，会产生一个侧向力，导致船只偏离目标方向，并增加振动和噪声。通过使两个螺旋桨以相反方向旋转，可以相互抵消侧向力，从而提高推进效率和稳定性。‌‌双螺旋桨正反转的应用场景包括大型客轮、货船、邮轮和军舰等。‌这些应用需要高效的推进力和稳定的航行，双螺旋桨的正反转模式不仅能提高运动效率和安全性能，还能减少对周围环境的干扰。1.螺旋桨正反转结构旋翼式无人机中的机械结构1.螺旋桨正反转结构旋翼式无人机中的机械结构以直升飞机为例，飞机要想正常飞行，螺旋桨所提供的升力要大于飞行升空的阻力。那么螺旋桨的高速旋转就提供了升力。如果要想改变飞行姿态，就需要改变桨叶的角度。但是高速旋转中的桨叶角度改变是十分困难的。首先，以单页船桨角度改变来分析，2.桨翼角度调节结构螺旋桨也可以通过改变叶片的攻角来调整飞机的飞行姿态、提供横向推力、实现向后或向前飞行等。综上所述，直升飞机螺旋桨的旋转产生的升力和调整叶片攻角的原理，使得直升飞机能够在低空飞行、悬停、起降等各种复杂飞行任务中发挥作用。旋翼式无人机中的机械结构2.桨翼角度调节结构旋翼式无人机中的机械结构旋翼式无人机的桨叶部分通常为不保护外露状态。由于桨翼与电机之间没有其他外加传动结构，因此，桨翼与电机可以成为独立运动构件。可以同过连杆机构的设置，将该独立构建设计为可以收拢展开的结构形式。3.无人机叶片回收结构旋翼式无人机外部机械结构拓展特殊设备维护农业植保复杂工作环境不同工作介质1.功能和应用领域的拓展促使无人机外部结构多样化发展旋翼式无人机外部机械结构拓展特定运动模式功能型外加结构防撞多介质适应2、功能和应用领域的拓展促使无人机需要具备新的运动能力旋翼式无人机外部机械结构拓展3、一些特别的结构—防撞无人机防撞结构是为了保障无人机在飞行过程中避免与障碍物发生碰撞而设计的一系列结构和技术。外部结构通常采用特殊的连接方式对无人机本体进行保护。碰撞发生时，外部保护框架可产生一定程度的弹性变形，起到缓冲作用，并有效避免无人机核心部件直接受到冲击作用。从而提高安全性。旋翼式无人机外部机械结构拓展3、一些特别的结构—机械手无人机应用于农业植保作业中时最常见的外部拓展结构就是格式各样的机械手。旋翼式无人机外部机械结构拓展3、一些特别的结构—复合运动无人机应用场景的不断拓展，促使无人机结构也相应发生拓展。无人机的运动空间已经从一般的低空延展到水陆空综合场景。由于运动场景不同，驱动及末端执行装置的结构也需要发生相应的改变。复合运动跳跃一些值得思考的问题轨道交通的路线都是规划设置好的，无人机飞往目的地的路线要怎样设定和规划呢？飞到哪里去？如何判断位置？如何保证位置？无人机到底是怎么完成飞行任务的？无人机出行需要地图吗？在这样天气里无人机还能完成悬停任务吗？一些值得思考的问题采用更轻、更强、更耐用的材料，提升无人机性能和寿命。新型材料应用高效能源系统自主飞行控制研发更高效的能源系统，提高无人机的续航能力。通过人工智能和机器学习技术，提升无人机的自主飞行和决策能力。未来的无人机会是什么样子的？一些值得思考的问题未来的无人机会是什么样子的？微型化设计微型传感器和导航系统微型能源系统通过优化设计和材料，实现更小的无人机体积和重量。研发微型能源系统，为微型无人机提供更持久的续航能力。微型化一些值得思考的问题未来的无人机会是什么样子的？仿生无人机一些值得思考的问题未来的无人机会是什么样子的？载人飞行eVTOL电动垂直起降飞行器eVTOL（electricVerticalTake-offandLanding，即电动垂直起降飞行器），比较通俗的理解就是电动化且不需要跑道就可垂直起降的飞机。一些值得思考的问题全地形无人机未来的无人机会是什么样子的？《智能无人机技术与应用》之无人机智能感知技术及应用

一无人机智能感知技术简介无人机视觉及激光SLAM技术无人机视觉技术研究与发展二三目

录无人机智能感知技术及应用无人机视觉技术应用四无人机激光SLAM飞行实验演示五一、无人机智能感知技术简介无人机智能感知技术是指通过各种传感器和先进的算法，使无人机能像人类一样“看”和“感知”周围环境，从而实现自主飞行、目标识别、障碍物避让等功能。由于具备成本低、可避免人员伤亡等优势及优越的ISR(Intelligence情报,surveillance监视,reconnaissance侦察)能力,无人机作为一种灵活、高效、低风险、全天候的态势感知平台,在军民领域得到了广泛关注和应用。一、无人机智能感知技术简介无人机传感器：1）避障传感器视觉传感器、激光雷达（LiDAR）、热像仪、毫米波雷达、超声波传感器、红外传感器2）导航传感器加速度传感器、陀螺仪、GPS模块、地磁传感器、气压计3）环境监测传感器温度传感器、湿度传感器多（64）线激光雷达单线激光雷达二、无人机视觉及激光SLAM技术无人机视觉——通过为无人机装备摄像头，利用无人机收集的视觉数据（图像或视频），研究无人机或终端感受和理解自然景物的理论和技术，已成为当前一个十分热门的研究及应用领域[杨欣等2022]。Drones(orUAVs)equippedwithcamerashavebeenfastdeployedtoawiderangeofareas,includingagriculture,aerialphotography(航空摄影),fastdelivery(快速投递),andsurveillance(监视)[Zhuetal2021].Despitethegreatprogressesingeneralcomputervisionalgorithms,suchasdetectionandtracking,thesealgorithmsarenotusuallyoptimalfordealingwithdronecapturedsequencesorimages.Thisisbecauseofvariouschallengessuchaslargeviewpointchangesandscales.杨欣,王刚,李椋,李邵港,高晋,王以政.基于深度卷积神经网络的小型民用无人机检测研究进展[J].红外技术,2022,44(11):1119-1131.PengfeiZhuetal.

VisionMeetsDrones:Past,PresentandFuture[J].arXiv,2021:06303

二、无人机视觉及激光SLAM技术SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping,同步定位与建图)，是指运动物体（无人机）根据传感器的信息，边计算自身位置，边构建环境地图的过程，解决无人机在未知环境（GPS受限或复杂环境）运动时的定位（我在哪儿）和地图构建（我周围是什么）问题，实现自主定位和环境映射，生成精确的三维地图，为导航和规划提供支持。我在哪儿？我周围是什么？SLAM的核心是定位姿。SLAM的目标是建图。二、无人机视觉及激光SLAM技术Review:位姿描述俯仰角偏航角翻滚角(x,y,z)二、无人机视觉及激光SLAM技术SLAM（按传感器分类）视觉SLAM深度相机VSLAM单目/鱼眼相机VSLAM激光SLAM2D激光SLAM3D激光SLAM通过收集点云数据，直接计算障碍物距离，进行定位与建图。利用多帧图像来估计自身的位姿变化，再通过累计位姿变化来计算距离物体的距离，进行定位与建图。通过收集点云数据，直接计算障碍物距离，进行定位与建图。室内移动机器人，如扫地机器人无人驾驶汽车SLAM发展趋势是视觉与激光融合二、无人机视觉及激光SLAM技术宾大kumar教授做的无人机二维激光SLAM视觉SLAM二、无人机视觉及激光SLAM技术SLAM通用架构SLAMCartographerKartoGmapping……LIO-SAMLOAM系列SuMa++……ORB-SLAM3VINS-FusionInfiniTAM……3DSLAM视觉SLAM2DSLAM前端（图形构造）后端（优化）约束位姿优化配置（更新位姿）传感器数据数据采集数据时空同步特征提取数据融合数据关联运动估计非线性优化回环检测三、无人机视觉技术研究及发展（一）基于机器学习/深度学习的图像分类范式三、无人机视觉技术研究及发展通用视觉识别任务类别三、无人机视觉技术研究及发展无人机视觉识别任务目标检测与跟踪语义分割实例分割场景理解三维重建三、无人机视觉技术研究及发展（二）无人机数据集1、

VisDrone2022天津大学机器学习与数据挖掘实验室的AISKYEYE团队收集了一个

大规模的无人机捕获数据集VisDrone，其中包括四个track，即

(1)图像目标检测，(2)视频目标检测，(3)单目标跟踪，(4)多目标跟踪。PengfeiZhuetal.

VisionMeetsDrones:Past,PresentandFuture[J].arXiv,2021:06303/VisDrone/VisDrone-Dataset三、无人机视觉技术研究及发展2、

Drone-vs-BirdDetection自2017年已更新6版。包含11个在不同时间拍摄的MPEG4格式视频，每个视频文件对应有XML格式的标注文件。场景中的无人机呈现出多尺度、多视角和亮度异质性。包含大量远距离的小尺寸无人机和飞鸟，很多无人机的面积小于20像素，有300多个无人机的目标标注检测框边长甚至低至3～4个像素，对这些微小目标的检测非常具有挑战性。AngeloColucciaetal.TheDrone-vs-BirdDetectionGrandChallengeatICASSP2023:AReviewofMethodsandResults.IEEEOpenJournalofSignalProcessing,2023(99):1-15三、无人机视觉技术研究及发展2、

CARPK（汽车停车场数据集）包含无人机(PHANTOM3PROFESSIONAL)从4个不同停车场、在约40米高度的无人机视角下收集的89777辆汽车图像。每辆车用边界框标注图像集。所有标记的边界框都已记录了左上角点和右下角点。支持航拍小目标检测、停车场管理、对象计数、对象定位及对边界框中的注释格式的进一步研究。M.Hsieh

etal.Drone-basedobjectcountingbyspatiallyregularizedregionalproposalnetwork，ICCV,2017：4146-4153https://lafi.github.io/LPN/三、无人机视觉技术研究及发展4、

UAV-GESTURE用于室外环境下的无人机控制和手势识别的数据集，手势信号可以有效地用于无人机控制。13种适合无人机导航和命令的手势。总共包含由37151帧组成的119个高清视频。Perera,AGetal.UAV-GESTURE:ADatasetforUAVControlandGestureRecognition.ECCV2018Workshops.LectureNotesinComputerScience,2019,11130:117-128.Springer,Cham.Thedatasetcontainsatotalof37151framesdistributedover119,25fps,1920×1080videoclips.三、无人机视觉技术研究及发展5、

university-1652用于目标定位，包含来自合成的无人机、卫星图、地面相机三个平台的全球72所大学的1652座建筑物。主要包含两方面的任务。（1）无人机视图目标定位：（无人机->卫星）给定一个无人机视图图像或视频，该任务旨在找到最相似的卫星视图图像，以在卫星视图中定位目标建筑物。（2）无人机导航：（卫星->无人机）给定一个卫星视图图像，该无人机将试图找到它经过的最相关的位置（无人机视图图像）。根据其飞行历史，可以将无人机导航回目标位置。ZhedongZhengetal.University-1652:AMulti-viewMulti-sourceBenchmarkforDrone-basedGeo-localization.Proceedingsofthe28thACMInternationalConferenceonMultimedia,2020:

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三、无人机视觉技术研究及发展6、

ERA（航拍视频中的事件识别）2864个视频组成，每个视频都包含一个来自25个不同类别的标签，对应于展开5秒640*640大小的视频。用于视频分析、目标检测。L.Mouetal.ERA:ADataSetandDeepLearningBenchmarkforEventRecognitioninAerialVideos.

IEEEGeoscienceandRemoteSensingMagazine,2020,8(4):125-133三、无人机视觉技术研究及发展TABLE1:Comparisonofthestate-of-the-artbenchmarksanddatasets.Notethat,theresolutionindicatesthemaximumresolutionofvideos/imagesincludedinthebenchmarksanddatasets.(1k=1,000)PengfeiZhuetal.

VisionMeetsDrones:Past,PresentandFuture[J].arXiv,2021:06303三、无人机视觉技术研究及发展TABLE1:Comparisonofthestate-of-the-artbenchmarksanddatasets.Notethat,theresolutionindicatesthemaximumresolutionofvideos/imagesincludedinthebenchmarksanddatasets.(1k=1,000)PengfeiZhuetal.

VisionMeetsDrones:Past,PresentandFuture[J].arXiv,2021:06303三、无人机视觉技术研究及发展视觉自主着陆马宁等.面向无人机自主着陆的视觉感知与位姿估计方法综述[J].自动化学报,2024,5(7)各类无人机的着陆阶段仍是飞行中风险最高、最具技术挑战性的阶段之一。据美国国防部技术报告统计，RQ-2“猎人”和RQ-5“先锋”无人机在自主降落过程中发生事故的概率约为50%；2019年8月,英军装备的“守望者”无人机在着陆时复飞失败于越过着陆点约900m处坠毁；同年8月，

瑞士邮政无人机在配送包裹测试中,由于GPS通信受阻,连续发生了两起紧急着陆坠毁事故。据悉三成以上的无人机飞行事故发生在着陆阶段，其中海基着陆比陆基着陆的事故率还要高6倍左右。基于视觉的自主着陆是指利用机载视觉传感器实时获得图像，采用图像处理技术实时解算出无人机的位姿等着陆导引参数。基于视觉的着陆导引方式是未来无人机着陆的重要发展方向。面向合作标识着陆（如“T”形、“H”形、圆形、矩形以及增加颜色、温度等辅助信息,或者采用类似于二维码的视觉基准标识系统）面向跑道着陆（面向需要借助跑道滑跑着陆的固定翼无人机或航母上着舰的应用场景）（三）最近研究与发展三、无人机视觉技术研究及发展视觉自主精准着陆洪富祥等.一种基于机器视觉的无人机同心圆靶精准降落方法[J].量子电子学报,2021,38(3)：307-315基于GPS记录无人机起飞点的一键返航是当前常用自动降落方法之一。但GPS定位精度误差大,难精准定位起飞点。三、无人机视觉技术研究及发展TinydronesTomvanDijketal.

Visualroutefollowingfortinyautonomousrobots[J].ScienceRobotics,2024,9(92):adk0310荷兰代尔夫特理工大学研究成果三、无人机视觉技术研究及发展瑞士苏黎世大学研究成果IsmailGelesetal.

DemonstratingAgileFlightfromPixelswithoutStateEstimation[J].Robotics:ScienceandSystems,2024https://youtu.be/a1MSkTD-Tl8三、无人机视觉技术研究及发展瑞士苏黎世大学研究成果AntonioLoquercioetal.

Learninghigh-speedflightinthewild[J].ScienceRobotics,2021,6(59):eabg5810Time-lapseillustrationsofagilenavigationatspeedsbetween5and10m/sinavarietyofenvironments(toptobottom):amountaintrail,aforest,anairplanehangar,andadisasterzone.Themiddlerowsshowthesameenvironments,butfromdifferentviewpoints.Thelastrowshowsnavigationthroughacollapsedbuildingandaboveaderailedtrain.特点：视觉路径跟踪、轻质、敏捷（快速）、强化学习三、无人机视觉技术研究及发展浙大湖州研究院FASTLab研究成果——野外微型无人机集群XinZhouetal.

SwarmofMicroFlyingRobotsintheWild[J].sciencerobotics,2022,7:eabm5954机载感知、定位和控制杂乱环境导航对不同任务需求的可扩展性没有外部设施的蜂群协调Thetrajectoriesduringthe3-minflight四、无人机技术应用A军事军用B农林植保C航拍航测D线路巡检E物流传送F抗灾救援A军事军用机器视觉算法（机器学习和深度学习）研究是无人机（军事军用）目标识别和跟踪应用的热点研究方向褚旭龙.人工智能在无人机军事领域的应用发展研究：基于WOS核心数据库的文献计量分析[J].科学技术与工程,2023,23(36)：15512-15521A军事军用在科索沃战争、纳卡战争、俄乌冲突等现代战争中,无人机执行了大量的侦察监视、火力导引、目标指示和战斗毁损评估等重要军事任务，颠覆战争规则，改变战争形态。军用无人机已成为现代战场上的“空中之眼”，通过搭载各种先进的摄像头系统，提供实时、高清的战场情报。马宁等.面向无人机自主着陆的视觉感知与位姿估计方法综述[J].自动化学报,2024,5(7)高清成像，使得无人机能够准确识别目标，为打击提供精准指引。A军事军用以色列ROTEML军用四轴无人机目标识别定位重量为6千克，作战距离10公里，可装入背包内携带在任何场所都能展翼飞行的四旋翼自毁式无人机。搭载1.2千克的弹头，可飞行30分钟。尺寸和噪音较小，可精确打击1米以内的目标，可用于“斩首作战”。A军事军用俄乌战争中巡飞弹无人机（KUB-BLA，立方体）视觉目标实时识别及分类翼展1.21米，长0.95米，高0.165米，可用于情报、监视和侦察(ISR)等任务以及“自杀”攻击作战。可携带最大有效载荷达3公斤的传感器和爆炸弹头；可在空中停留30分钟，并能在最远约40公里的范围内击中目标。A军事军用军用无人机已成为现代战场上的“空中之眼”，通过搭载各种先进的摄像头系统，提供实时、高清的战场情报。多光谱成像，可以捕捉到红外、紫外等不同波段的图像信息，为指挥官提供更加全面的战场态势感知。无人机都慢慢增加了微型化集群、自主猎杀等功能。察打一体机成为现代战争的必然趋势，能实施跟踪定位遥测，猎杀地面高价值目标。A军事军用目标跟踪华夏等.视觉感知的无人机端到端目标跟踪控制技术[J].浙江大学学报（工学版）,2022,56(7):1464–1472.虚拟测试场景中车辆和人员的跟踪无人机目标跟踪是目前无人机领域热点研究方向之一道路、仓库、民房、车库等常规军事和民用建筑虚拟环境中车辆和人目标跟踪A军事军用军用无人机已成为现代战场上的“空中之眼”，通过搭载各种先进的摄像头系统，提供实时、高清的战场情报。复杂环境适应性战场环境复杂多变，如沙尘暴、雾霾等恶劣天气条件都会对摄像头成像造成严重影响。因此，如何提高摄像头在复杂环境下的适应性成为了一个亟待解决的问题。抗干扰能力在电子战日益激烈的今天，敌方可能会采用各种手段对无人机摄像头进行干扰。如何提升摄像头抗干扰能力，确保其稳定工作成为了军事技术人员需要面对的一大挑战。信息安全问题军用无人机摄像头所获取的情报信息往往涉及到国家机密。因此，如何确保信息在传输、处理过程中的安全性成为了无人机摄像头技术发展的重要方向。军用无人机摄像头作为现代战场上的重要装备之一，其力量与挑战并存。随着科技的不断进步和创新，我们有理由相信未来的军用无人机摄像头将更加强大、智能和安全。它们将继续为指挥官提供实时、准确的战场情报支持，为战争的胜利贡献力量。B农林植保作业应用为了提高无人机作业的效果，降低人为控制飞行航迹的误差，具有较高定位和航迹精度的无人机航迹自主控制技术是近年来无人机航空作业的研究热点。精准农业方面，主要是机器学习处理无人机获取的图像，获得叶面积指数、归一化植被指数等，对农作物生物量和产量等进行估计，规划作业路径，为后续开展精准施药施肥作业提供数据支持。林业领域方面，主要用于森林资源调查（包括森林冠层结构、高度、木材蓄积量等信息的获取等）和森林健康状况遥感（包括森林病虫害监测、火灾监测等）等方面。B农林植保算法流程

Crop（作物）

extractionprocessesframeworkZ.Yeetal.AcomparisonbetweenPixel-baseddeeplearningandObject-basedimageanalysis(OBIA)forindividualdetectionofcabbageplantsbasedonUAVVisible-lightimages,Comput.Electron.Agric.209(2023)107822MarcoCanicattìetal.Dronesinvegetablecrops:Asystematicliteraturereview[J].SmartAgriculturalTechnology,2024,7:100396B农林植保作物行杂草检测M.D.Bah.DeepLearningwithUnsupervisedDataLabelingforWeedDetectioninLineCropsinUAVImages[J].RemoteSensing,2018,10：1690MarcoCanicattìetal.Dronesinvegetablecrops:Asystematicliteraturereview[J].SmartAgriculturalTechnology,2024,7:100396beanfieldsspinach（菠菜）fieldsThedetectedbluelinesaremainlylocatedinthecenterofthecroprows.Weedsdetection(inred)

inspinachfarmB农林植保精准喷洒作业多光谱监测杂草NDVI图通过使用多光谱监测播种前后的田块，用NDVI植被指数分离出杂草的发生位置，生成精准喷洒的处方图，给到农业无人机进行喷施，从而实现精准除草。无人机精准除草解决除草剂使用成本高以及农药滥用造成的生态污染等一系列问题将会更多地被运用于全球各地，实现减药增效的同时，推进全球农业生态绿色可持续发展。精准点喷处方图和航线图B农林植保精准喷洒作业油棕病虫害多发生在树心部位，幼龄油棕受椰子犀角金龟（别名犀牛甲虫）等害虫侵害树心后，会导致叶子受损、叶柄孔洞和长矛断裂或折断，从而导致树木变形和干枯，最终导致幼年油棕树过早死亡。

大疆农业无人机为油棕虫治管理提供定制化服务“油棕模式”，采用T16油棕专用的喷嘴布局系统，搭配DJITerra果树模式AI识别即可精准判断树心位置，定点喷洒树心，最终达到最优的防虫效果的同时，还能省水省药B农林植保六旋翼无人机和边缘计算设备设计一种油菜苗实时计数平台黄小毛等.基于无人机视频影像的油菜苗检测与计数[J].农业工程学报，2024，40（10）：147-156B农林植保六旋翼无人机和边缘计算设备设计一种油菜苗实时计数平台黄小毛等.基于无人机视频影像的油菜苗检测与计数[J].农业工程学报，2024，40（10）：147-156B农林植保通道注意力机制（CoordinateAttention，CA）+YOLOv8的青皮核桃目标测产钟天泽等.基于改进YOLO_v8的无人机视角下青皮核桃目标检测[J].郑州大学学报（理学版），2024B农林植保通道注意力机制（CoordinateAttention，CA）+YOLOv8的青皮核桃目标测产钟天泽等.基于改进YOLO_v8的无人机视角下青皮核桃目标检测[J].郑州大学学报（理学版），2024B农林植保大豆苗中常见禾本科杂草和阔叶型杂草识别王生生等.基于轻量和积网络及无人机遥感图像的大豆田杂草识别[J].农业工程学报，2019，35（6）：81-89B农林植保无人机放牧TaoChenetal.Novelintelligentgrazingstrategybasedonremotesensing,herdperceptionandUAVsmonitoring[J].ComputersandElectronicsinAgriculture,2024(219):108807B农林植保观测亚洲象北移开展野生动物保护过程中，应用无人机红外、激光测距等功能优势方能实现科学作业，发挥最大效能。在200米以上高空对地面云南亚洲象群北迁大象目标开展观测可有效避免惊扰象群。通过激光测距模块，作业人员可实时获取无人机距离象群的准确距离，保障无人机与象群的安全边界。夜间利用观测红外热成像功能，象群家族夜晚活动的影像轨迹也能清晰可见。夜间热成像清晰观测象群动向农场小鹿无人机红外热成像与可见光对比德国，农场主及动物保护组织在每年的草场收割季，借助无人机热成像画面定期开展野生小鹿搜寻，保护其免受割草机的伤害。C航拍航测专业航拍《狼图腾》（2015年）无人机航拍镜头航拍动作：直飞后退倒飞飞越抬头升降侧飞旋转和环绕C航拍航测无人机测绘C航拍航测部件级实景三维建模，张家界贴近摄影测量近年来，实景三维成为测绘行业热议话题。实景三维以真实直观、高精度等特点在城市规划、智慧旅游、应急救灾等领域得到广泛应用。据自然资源部印发的《关于全面推进实景三维中国建设的通知》，到

2050年，80%以上的政府决策、生产调度和生活规划可通过线上实景三维空间完成。实施“实景三维张家界”项目，建设数字孪生张家界，采用贴近摄影测量技术重建天门山，分辨率优于

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米，获取高精度地理信息数据。基于实景三维张家界模型的渲染效果百龙天梯贴近航线规划C航拍航测黄河防凌监测大疆经纬M300提供的流凌情况全景图大疆智图软件快速测量封冻长度，冰凌与岸边距离C航拍航测黄河防凌监测汾河河道建模成果漫游贴近物体表面摄影洞察岩体裂缝和间隙C航拍航测利用改进U-Net模型检测外墙裂缝刘少华等.基于航拍图像与改进U-Net的建筑外墙裂缝检测方法[J].土木与环境工程学报，2024，46（1）：223-231C航拍航测古建裂缝监测杨娜等.基于无人机与计算机视觉的中国古建筑木结构裂缝监测系统设计[J].工程力学，2021，38（3）：27-39实验搭建仿古建筑木结构裂缝监测C航拍航测飞机蒙皮损伤检测吴军等.采用无人机视觉的飞机蒙皮损伤智能检测方法[J].中国测试，2021，47（11）：119-126机翼的无人机绕检全覆盖路径规划D线路巡检传统人工巡检有哪些不足？线路目标检测是目前该领域最为热门的研究方向。大量的研究致力于自动识别并标注巡检航拍图像中的关键电力部件或特定缺陷。无人机智能自主巡检是线路巡检的必然趋势。缪希仁等.无人机输电线路智能巡检技术综述[J].福州大学学报（自然科学版），2020，48（2）：198-209道路车辆识别统计D线路巡检传统人工巡检有哪些不足？A.K.Singhetal.Visionbasedrailtrackextractionandmonitoringthroughdroneimagery[J].ICTExpress，2019，5：250-255张晨等.基于无人机视觉的道路违法搭建检测[J].计算机技术与发展，2018，28（7）：140-153.AI自动识别工人是否佩戴安全帽AI自动识别工地违停车辆D线路巡检巡检中目标跟拍为了避免拍摄视角被遮挡，在无人机电力巡检工作中，通常需要对巡检目标进行多角度拍照，然而人工调整云台相机角度的方式费时耗力，且飞手在控制无人机的同时操控云台也难免手忙脚乱。选中目标后，飞手只需平移无人机，云台就会同步自动调整角度，智能识别并持续跟踪目标，保证巡检对象始终处于屏幕中央位置，这样作业人员就可以根据需要，从容采集多角度巡检影像，提高巡检效率。D线路巡检Trackdetectionandgaugemeasurementareconsideredascrucialaspectsofrailwayinspectionsystems.Traditionally,monitoringbyhumaninspectorswasdone.Inrecentyears,variousprototypesofvisionbasedinspectionsystemhavebeenproposed,mosthaveacameramountedoncartsortrains.A.K.Singhetal.Visionbasedrailtrackextractionandmonitoringthroughdroneimagery[J].ICTExpress，2019，5：250-255D线路巡检“机巡为主，人巡为辅”已成为我国电力巡检的主要运维模式。刘传洋等.无人机航拍图像中电力线检测方法研究进展[J].中国图象图形学报，2023，28（10）：3025-3048输电线路航拍图像的线路设备目标识别及缺陷检测（徐晶等，2017；Zhai等，2018，2021；Nguyen等，2018；Bian等，2019；Miao等，2019；Zhao等，2020；Han等，2020；戚银城等，2021）D线路巡检“机巡为主，人巡为辅”已成为我国电力巡检的主要运维模式。韦圣贤等.面向无人机巡检场景图像的电力线提取算法[J].计算机集成制造系统，2023一种轻量型电力线提取算法PL-LinkNet(PowerlineLinkNet)该算法搭载在嵌入式设备英伟达JetsonTX2上处理每张图像仅耗时115ms，能够完成无人机电力巡检的实际任务需求E物流传送空中智慧外卖亿航智能联合永辉集团打造全球首家“AAV送餐+智慧零售”示范店2018年6月落地广州，打造充满科技感的智慧零售消费体验，周边五公里生鲜外卖30分钟送达圈，以AAV助力空中物流，让科技赋能零售，不断创新用户消费场景体验。E物流传送空中智慧快递亿航智能联合DHL在广东东莞松山湖区域试点自动驾驶飞行器（AAV）物流快递场景，将包含智能AAV货柜，实现飞行器的自动充电、装载仓的自动装卸、包裹的自动分拣、包裹的自主寄取等，并以此实现AAV物流解决方案于快递物流场景中的无人化试点运作。E物流传送空中智慧快递仓储货架无人机视觉盘点F抗灾救援综合颜色、尖角数、纹理等综合特征检测火情，预测火势蔓延方向和位置。王君等.基于无人机视觉的森林火情预测[J].计算机技术与发展，2021，31（6）：204-208F抗灾救援高清红外，定位火源要在夜间精准评估火情并非易事，尤其是在山火等有茂密灌木遮挡的情况下。热成像相机能将热辐射转化为可视图像，直接反映观测区域的温度差异。无人机挂载的热成像相机，通过温度差异，直接、准确地定位出了火源位置，为灭火行动，节约了宝贵时间，快速遏制火势蔓延。F抗灾救援非接触式疫情防控密度估计和群体计数，比如疫情期间人群计数。无人机视觉导航是目前研究的趋势。赵伟等.面向疫情防控的无人机关键技术综述[J].无人系统技术,2020,3(3)：8-18.《智能无人机技术及应用》

无人机自主导航技术

A导航技术概述自主导航技术分类基于学习的融合导航技术实验室平台简介BCDE目

录多源融合导航技术一、导航技术概述什么是导航技术？——运动物体的通用技术167‌导航技术‌：是指利用电、磁、光、力学等科学原理与方法，通过测量运动物体的位置参数，实现对运动体的定位，并正确地从出发点沿着预定的路线安全、准确、经济地引导到目的地的一种技术。一、导航技术概述导航技术的内含我从哪来？我在哪？我要往哪去？运动物体存在的本我表征：——导航四维空间：时间维度空间维度现在是什么时候？一、导航技术概述导航四维空间姿态：俯仰角位置：经度相对位置关系：线速度角速度时间：年-月-日-时-分-秒-毫秒-微秒-纳秒-皮秒横滚角航向角纬度高度线加速度角加速度一、导航技术概述全球卫星导航技术(GNSS)全球卫星导航技术（GNSS）:是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的一门信息服务技术GPS——1963北斗——1994伽利略格洛纳斯SpaceX星链——2014千帆星座——吉利GNSS组成:卫星：发射电磁波——信息源头终端：接收电磁波——信息接收端，如：手机、汽车、飞机、轮船、导弹等地面站：向卫星与终端转发电磁波——中间端一、导航技术概述全球卫星导航技术(GNSS)全球卫星导航技术（GNSS）定位原理卫星导航是一种依赖外部信号源的导航方式一、导航技术概述172信号屏蔽信号干扰信号欺骗信号摧毁无线信号是可以改变、可以控制的卫星干扰器反卫星武器石墨炸弹无人机干扰枪如果GNSS信号没了（据止）/错了（欺骗）一、导航技术概述美无人机诱捕无人机干扰事故航母迷航打击目标欺骗2021年里根号航母信号在中国南航GPS信号信标屏蔽2011年伊朗通过欺骗捕获美国RQ-170无人机2022~2024俄乌战争电子战致盲半数以上无人机2024年12月25日，一架从阿塞拜疆巴库飞往俄罗斯格罗兹尼的客机，在哈萨克斯坦阿克套市不幸坠毁，造成了38人遇难的惨痛后果。2024年12月