立库无人机自动巡检方案.ppt

方案2024/05/30——仓储无人机安全巡检方案

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项目内容库房内货物堆垛架内的表计为计量营销类表计，表计中含有锂电池，具有一定的消防隐患,但由于各个堆垛架比较高，超过15m,且建设比较紧凑，无法利用红外摄像头进行覆盖监测每个货架间隔的温度，现想利用无人机巡检方式来实现，利用无人机外挂红外相机，进行定期巡检（堆垛机停机情形下），按照严格设定的飞行路线在各个堆垛货架的空隙之间进行飞行巡检，能够识别每个堆垛货架中的货物位置，在巡检过程中如发现的温度过高、烟雾等告警事件，在后台平台进行预警，并将告警货架的准确位置、告警类别信息发送至相关负责人手机。现每个堆垛货架装有激光辅助定位系统，且仓库屋顶加装相关设备对GPS信号进行了屏蔽。

项目方案概览可见光/红外相机HALO无人机无人机充电巢数据下载存储库系统可视化看板AT运算中心预警信息发送手机

针对待巡检位置复杂等问题，我们为该项目配备了专用的室内自主巡检无人机。该无人机设计有防撞装置，不仅能够提高保护罩的强度，还能够吸收抵抗来自障碍物的冲力，以保护在作业过程中飞行平台的稳定。该无人机配备有深度视觉/激光雷达，并基于室内环境定制开发的SLAM（即时定位与地图构建）算法，可实现无人机在室内环境的自主定位、建图及路径规划等功能，以实现环境空间的3D建模以及空间结构的状态感知。无人机选型

无人机指标尺寸：外轮廓≤380mm重量：1700g(含电池)最大起飞质量2000g飞行模式 lidar-slam模式、ATTI-姿态模式飞行时间 14+分钟最大升降速度2m/s(slam模式)、5m/s(姿态模式)电池容量8200mAh传感器1/1.7英寸像素4800万画质1080PH.265图传画质市场角155°广角波长905nm人眼安全级别class1测距盲区0.1m点云输出200,000点/秒测量范围40m

无人机导航单元目前采用将3D雷达slam技术产生的位置信息转换成GPS格式发送给飞控的方式，实现在无卫星信号场景中定位。飞控通过无线链路连接地面站，在地面站设置航线和飞行任务，包括起飞、悬停、旋转、摄像头拍照变焦等动作。对于固定场景，设置的航线格式为TXT文本，可以上传重复使用。航线规划使用方法和室外有卫星环境下操作一致，界面如图所示。

一般情况下，无人机在室外飞行自主巡检需要无人机能够实时接收到卫星GPS位置信息信号或者网络RTK精准定位信号等，以保证无人机按照规划航线自主导航、自主飞行、自主精准定点悬停拍照。而在室内空间定位与室外空间定位技术存在很大不同，无人机在室内空中飞行时，同样需对无人机进行精准的空间定位，需要构建三维坐标系统。室内无人机结合自动充电和自动航迹任务飞行，可实现室内无人值守。也可锁定距离，可自主巡检。目前采用将3D激光雷达产生的位置信息转换成GPS格式发送给飞控的方式，实现在无卫星信号场景中定位。飞控通过无线链路连接地面站，在地面站设置航线和飞行任务，包括起飞、悬停、旋转、摄像头拍照变焦等动作。目前该方式已经在桥梁、农业、高速收费站、室内堆场、立体仓库，地下管道等场景中得到使用验证。自主飞行技术

无人机参数室内远程巡检无人机配备充电机巢，满足仓库内作业续航能力，确保无人机可飞出去、能飞得回来,并可以根据需要高频次巡检；灯笼2无人机，外轮廓尺寸379mm，是目前世界上最小的3D雷达定位全保护室内飞行无人机，采用8000mAh的高压锂电池，续航时间达到14分钟+。自动航迹飞行时，在拍摄画面清晰的情况下，平飞速度可以达到2m/s，15分钟单次可完成800m有效范围的自动巡检。注意：无人机与障碍物间距不得低于1000mm，否则气流将影响无人机飞行。

软件核心业务架构巡检软件主界面

红外相机的起火点查找无人机在固定时间开启红外摄像模式，并起飞对车间进行巡检，图像通过Socket传至数据中心,使用OpenCV对热度图进行阈值分割，找到高温部分并与设定值进行比对，超限后激活设备报警装置，并通过云服务器向管理人员发送短信和邮件预警。

数据的记录与异常点坐标追溯数据中心接收无人机红外图像计算后，将无人机工作点与检测点温度信息写入到MySql数据库并永久保存，检测软件可根据时间与库位信息查阅历史数据，生成温度表格与温度曲线，并可导出EXCEL分析。