产品介绍
新品推介 | 无人机危情巡检虚拟仿真软件
近年来,无人机技术的发展及应用十分迅速,无人机作为一种机动灵活、可远程操控的飞行器,正逐渐渗透到各个领域,并在很多行业中发挥着重要作用。随着高清摄像头、红外相机、多光谱传感器等先进设备的搭配应用,无人机已经能够进行高质量的图像采集和数据收集,这为各行各业提供了精确、实时的信息获取能力,如消防领域的火情监测,农业领域的作物监测等。
软件简介
北京欧倍尔建设的无人机危情巡检虚拟仿真软件,基于虚拟仿真运行平台开发,立足于《自动控制原理》《图像处理与计算机视觉》《计算思维》《机器人学》等控制科学类的专业基础课。本项目从时间和空间两个维度完善、扩充了现有课程及实验,充分发挥课堂育人主渠道作用,构建了课程与仿真协同育人的教学机制,已取得了良好的实验教学效果。无人机危情巡检虚拟仿真软件实验系统由实验预习、结构认知、飞行控制和感知识别四个组成模块,实现对无人机结构及飞行控制原理等知识的理解,以及对无人机进行森林火灾巡检的一般流程与步骤的学习,让用户体验到智能无人感知系统从底层控制到上层感知的全流程模拟仿真实验。
软件内容
1.实验预习
本模块功能在于了解实验内容、实验系统基本操作和实验步骤,理解无人机飞行控制、目标检测等基础知识点,认识无人机危情巡检系统虚拟仿真实验的相关背景知识,并完成实验预习题。用户可使用键盘操作控制无人机在森林场景中进行飞行,通过基础飞行操作体验增强用户的学习兴趣,让用户身临其境地认识实验背景。
2.结构认知
结构认知模块便于用户在三维视图下观察无人机的组成结构。在整体模式下,用户可以熟悉无人机构成部件的工作原理、功能及安装位置;在拆分模式下,用户可以查看无人机部件单独展开效果,进一步了解各部件细节;在结构安装模式下,用户可根据安装提示,依次将不同小组件组合搭建无人机模型,完成无人机的结构安装。
3.飞行控制
飞行控制模块依次展现从四旋翼无人机建模的过程到基于PID算法的控制器设计,再到飞行控制实验,最后到巡检航线规划实验的全流程。软件通过三维无人机展现包括坐标系定义、姿态角定义等一系列知识点。飞行控制实验中通过设置不同的PID参数输出不同的控制波形,使用户掌握PID调参方法。巡检航线规划实验中模拟地面站控制无人机飞行的流程,通过航点的参数设置构成巡检航线,显示三维视图下的航迹跟踪过程,并展示无人机的状态参数波形。
4.感知识别
感知识别模块基于森林火灾的危情背景,模拟无人机危情巡检系统从数据采集到火灾识别的全流程作业过程。模块内包含基于YOLOv5的森林火灾检查实验和U-Net的森林火灾分割实验的内容。本模块包含数据采集、数据预处、数据增广、数据集划分、数据集标注、模型构建、模型训练、模型评估和危情巡检等环节,展现了感知识别的全流程。