无人机的多种用途

在不久前结束的珠海航展上,如果说室外机场上最引入注目的是歼-10战斗机精彩的飞行表演,那么室内展厅里最引人关注的就是中国军工企业集中展出的无人机群,因为它们将成为改变战争形态的主角之一。     

灾害监测无人机技术应用与研究

以汶川8.0级地震灾害中民政部门使用无人机采集数据、评估灾情、监测灾后恢复重建进展情况为例,总结灾害监测无人机技术在灾害救助过程中的积极作用,归纳其技术范围,分析其应用方法以及在地震灾害监测评估中的突出应用,指出其技术应用优势和不足。最后,从该技术发展现状、应用程度和减灾救灾应用需求角度出发,指出灾害监测无人机技术在灾害预警监测、快速评估、恢复重建等方面广泛应用前景,并提出建立与完善重大自然灾害应急无人机监测体系。     

基于改进蚁群算法的无人机安全航路规划研究

为减少无人机(UAV)坠毁伤人事故发生,首先,通过UAV飞行空域栅格化,以每飞行小时地面人员伤亡数量为指标定义栅格风险因子,创建航路安全代价期望函数;然后,考虑UAV航路代价,探究距离和安全双重约束条件下的航路规划方法,并采用改进蚁群算法规划最优航路;最后,通过城市物流UAV配送场景验证该模型的有效性,并对比是否考虑安...     

无人机技术在锅炉内部检验中的应用

传统锅炉内部检验方法有着工作周期长、经济效益差、危险性高的局限性,而无人机检验具有成本低、反应灵活、空间适用性强等优势,本文旨在通过将无人机应用于电站锅炉及垃圾焚烧锅炉内部检验的应用实例,根据无人机本身特性及锅炉内部结构特点,确定无人机检验方案,完善无人机检验方法,并指出目前在锅炉内部进行无人机检验时存在的问题以及改进...     

“网格+矩阵”安全管理模式探索与应用

为解决工程总承包(EPC)联合体模式下,设计单位与施工单位安全管理割裂、理念不合的问题,以湖北中烟三峡卷烟厂新厂建设EPC总承包项目为例,充分借鉴社区疫情防控网格化管理经验,并引进工程项目管理领域相对成熟的矩阵管理模式,扩大横向项目管理专业优势和纵向职能管理体系架构,尝试构建一种“网格+矩阵”的项目安全管理组织架构;结合无人机巡航、监控联网和建筑信息模型(BIM)模拟演练等技术手段,提高预防能力和监测预警能力。结果表明：“网格+矩阵”的项目安全管理组织架构和多种信息技术手段的应用,有助于解决常规项目建设安全管理中各参建单位职责不明、监管乏力的问题,提升企业安全效益,降低事故发生概率。     

非结构化空域下无人机冲突风险评估指标研究

为解决无人机自由混合飞行时的冲突风险评估问题,采用建立体系-筛选指标的方法,开展非结构化空域下无人机冲突风险评估指标研究。首先,基于非结构化空域下无人机冲突风险特性,分别从冲突可能性和冲突严重度2个维度建立风险评估指标体系;然后,依据信息含量最大和冗余信息最小等指标筛选原则,利用因子载荷绝对值与因子方差贡献率相结合的方法计算指标信息含量,并利用皮尔逊相关性分析计算各指标间的相关系数,筛选出无人机冲突风险评估关键指标;最后,以城市低空空域为运行场景开展仿真试验,对指标进行验证。结果表明,筛选出的关键指标垂直轨迹误差、冲突关联程度、平均冲突时长和冲突解脱难度兼具代表性和独立性。     

无人机数字摄影测量与激光雷达在地形地貌与地表覆盖研究中的应用及比较

无人机数字摄影测量（UAV-DAP）与激光雷达（LiDAR）凭借其机动灵活、高效便捷和高分辨率的特点,在地形地貌、生态监测、工程勘察、环境规划、林业资源清查等领域得到广泛应用。本文针对数字摄影测量与激光雷达的技术特征和应用趋势,着重比较两者在数据采集、数据处理、应用领域以及成本耗费等方面的区别,分析了两种技术在林业资源清查、地形地貌研究、灾害防控等领域的最新应用动态,并且基于两者的技术特点和发展动态提出了进一步的可能应用前景。基于运动结构重建算法的数字摄影测量技术获得的数字地表模型在一定条件下可以达到激光雷达技术的超高空间分辨率程度（如0.2 m×0.2 m）,但是数字摄影无法穿透植被冠层,而激光雷达可以较好地穿透植被层从而获取植被及地表信息。然而数字摄影测量技术设备简单、操作方便,成本低廉,并具有较高的空间分辨率,因而能够和高精度、高耗费、大数据量的激光雷达技术形成优势互补。无人机数字摄影测量与激光雷达技术是林业资源清查、地形地貌研究、灾害防控等领域在快速响应、高精度调查、多时期扫描等方面进一步发展的重要突破口。     

无人机通信信道模型研究

研究合适的无人机通信信道模型对无人机数据链的设计和性能分析具有重要意义。目前,根据无人机不同的飞行状态和不同的飞行环境,通信信道模型可以分为大尺度衰落模型和小尺度衰落模型。在分析这两种模型相关参数和概率分布函数的基础上,结合大尺度衰落和小尺度衰落的特性,利用自由空间路径损耗和粗糙地面路径损耗理论,建立了适合不同环境下无人机特性的统一信道模型。     

基于无人机探空和数值模拟天津一次重污染过程分析

污染发生在边界层中,边界层热力和动力垂直结构对重污染天气形成有显著影响.本文基于无人机探空、地基遥感观测和数值模式,开展天津地区2019年1月10~15日重污染过程期间边界层垂直结构及污染成因分析,以期加强北方沿海城市边界层过程对重污染影响规律认知,提升重污染天气预报预警准确率.结果表明：大气温度层结对重污染天气形成、持续和消散有显著影响,此次过程伴随逆温层的发展和消散,PM_2.5高浓度区白天向大气上层发展,高度可达300 m以上,夜间向近地面压缩,高度在100 m左右;雾天气出现并在白天维持,改变了边界层垂直结构特征,雾顶逆温的持续存在抑制了污染物向大气上层扩散,使得白天湍流垂直混合过程贡献明显下降,导致近地面重污染天气维持和发展;过程期间区域输送贡献率为66.6%,边界层垂直结构与重污染天气区域输送密切相关,区域污染物输送高度主要出现在边界层顶部以及雾顶逆温层以上的大风速层处,且随着边界层和雾顶抬升高度的变化,通过下沉运动影响地面,形成北部弱高压天气控制下静稳天气区域输送;边界层垂直结构影响冷空气对空气质量的改善效果,S3阶段雾顶的强逆温导致冷空气无法通过湍流切应力传导到地面,在高低空存在明显的风速差,冷空气影响地面时间延后,作用减弱,重污染天气无法彻底缓解.