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2024-05-25 07:05

無人機(jī)應(yīng)用仿真培訓(xùn)系統(tǒng)解決方案

一、背景介紹
近年來隨著無人機(jī)廣泛應(yīng)用,由于操作人員訓(xùn)練不到位、操作水平參差不齊。各類失控擾航、墜機(jī)等飛行事故時有發(fā)生,對公共安全造成極大威脅。
本項目以半實物仿真技術(shù)、仿真建模技術(shù)、人工智能技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ),通過對多旋翼無人機(jī)仿真要素進(jìn)行精細(xì)化建模,模擬無人機(jī)真實應(yīng)用場景,為無人機(jī)訓(xùn)練和操作技巧提供有效的仿真手段。有效解決傳統(tǒng)訓(xùn)練中真機(jī)設(shè)備不足、以及場地限制、真機(jī)磨損、真機(jī)操作安全事故等問題。

二、系統(tǒng)簡介

無人機(jī)應(yīng)用仿真培訓(xùn)系統(tǒng)使用全新的3A級3D引擎進(jìn)行場景還原,打造逼真的應(yīng)用場景,基于先進(jìn)的物理仿真引擎還原無人機(jī)的飛行特性,實現(xiàn)與真實無人機(jī)相同的操作感受?商岣呷∽C通過率,同時供取得證書的新手操作人員反復(fù)練習(xí)使用,訓(xùn)練操作人員飛行技能、緊急情況應(yīng)對、無人機(jī)組裝及維護(hù)以及不同科目演練,在本系統(tǒng)訓(xùn)練合格后,操作人員能夠熟練掌握操作要點、緊急情況應(yīng)對技巧以及無人機(jī)組裝維護(hù)技能。極大的減少操作人員由于經(jīng)驗不足造成的經(jīng)濟(jì)損失甚至是人員受傷,為后續(xù)真機(jī)飛行提供有力保障。

三、系統(tǒng)特色

(一)逼真的場景
系統(tǒng)使用3A級3D引擎UE4打造逼真訓(xùn)練場景。營造出逼真的作業(yè)環(huán)境,打造沉浸式飛行體驗。
(二)真實的操控
本設(shè)備集成先進(jìn)的自動駕駛仿真引擎AirSim模擬無人機(jī)飛行特性,并采用真實無人機(jī)遙控器與飛控進(jìn)行控制,與飛手操作真實無人機(jī)的感覺相同,系統(tǒng)目前涵蓋了四軸飛行器、六軸飛行器等常用機(jī)型。
(三)豐富的功能
1.訓(xùn)練模式:結(jié)合具體任務(wù),逐步引導(dǎo)受訓(xùn)員工完成任務(wù),并在飛行過程中提示要點與注意事項;
2.考核模式:模擬實際巡線作業(yè)流程,考核學(xué)員巡線技能及對相關(guān)規(guī)定的理解程度,并對其飛行技能進(jìn)行評分。
3.基礎(chǔ)飛行:根據(jù)民航局無人機(jī)執(zhí)照取證要求,設(shè)計了單通道懸停、多通道懸停、多通道飛行訓(xùn)練等飛行技能。
4.應(yīng)急處理:針對動力缺失、信號干擾等多種情況進(jìn)行了操作模擬,讓學(xué)員積累更多實踐經(jīng)驗。
5.飛行視角切換:提供飛手視角、圖傳視角、跟隨視角,創(chuàng)造沉浸式飛行體驗。
飛行視角飛行視角 飛行視角
 
(四)豐富的模塊
1. 無人機(jī)飛行訓(xùn)練模塊
無人機(jī)飛行訓(xùn)練模塊

無人機(jī)飛行訓(xùn)練模塊
無人機(jī)飛行訓(xùn)練模塊包含多機(jī)型仿真飛行訓(xùn)練功能,包含直升機(jī),多旋翼等 3 種以上機(jī)型,場景可定制更換,無人機(jī)飛行有聲音提醒,場景內(nèi)有無人機(jī)電子圍欄,飛機(jī)飛出指定區(qū)域撞毀,可以一鍵重置飛行,功能設(shè)計駕駛員和機(jī)長考試模式,飛機(jī)可實現(xiàn) GPS 和姿態(tài)兩種模式飛行,考核模式結(jié)束可查看詳細(xì)分?jǐn)?shù),軟件包含定點自旋 360°考核和水平八字考核,符合民航局考試要求。
2.無人機(jī)應(yīng)急救援模塊
無人機(jī)應(yīng)急救援模塊
無人機(jī)應(yīng)急救援模塊至少包含三種多旋翼救援機(jī)型,三種不同場景,匹配救援環(huán)境,應(yīng)急救援模塊的主要功能是對樓宇、森林、倉庫等場所的火災(zāi)進(jìn)行模擬救援,可根據(jù)火災(zāi)類型、火勢選用不同的無人機(jī)及滅火裝備(消防水管、滅火彈、滅火球、干粉滅火器)進(jìn)行救援。
3. 無人機(jī)農(nóng)林植保模塊
無人機(jī)農(nóng)林植保模塊
無人機(jī)農(nóng)林質(zhì)保植保模塊提供模擬無人植保機(jī)自主規(guī)劃線路,添加藥物,調(diào)節(jié)行間距,作業(yè)高度等,提供三種機(jī)型,三種場景自主切換,提供自主規(guī)劃,手動規(guī)劃和 AB 點植保模式,匹配不同藥物,不同農(nóng)作物,噴霧效果會根據(jù)風(fēng)向自動調(diào)節(jié),無人機(jī)撞入農(nóng)田會銷毀,當(dāng)電量耗盡或則藥水耗盡,無人機(jī)會自動返航。
4. 無人機(jī)電力巡檢模塊
無人機(jī)電力巡檢模塊
無人機(jī)電力巡檢模塊包含三種多旋翼巡檢機(jī)型,三種不同場景,匹配多種不同等級的電力桿塔,無人機(jī)防撞預(yù)警,場景內(nèi)的樹木桿塔撞到會損毀無人機(jī),新手引導(dǎo)模式教授學(xué)員如何到達(dá)指定位置進(jìn)行按鍵拍照,考核模式根據(jù)學(xué)員的拍照識別情況打分,有 GPS 和姿態(tài)兩種模式飛行。
 
5. 無人機(jī)物流配送模塊
無人機(jī)物流配送模塊
無人機(jī)物流配送模塊至少包含三種多旋翼機(jī)型,三種不同場景仿真配送練習(xí),軟件可實現(xiàn)無人機(jī)、場景自由組合,物流配送流程模擬訓(xùn)練、可自動規(guī)劃路徑進(jìn)行物流配送,可實現(xiàn)小地圖顯示配送路徑、保存及查看歷史配送記錄,查看無人機(jī)速度、高度、位置、地形場景名稱、航向角等飛行信息。
6. 無人機(jī)裝配教學(xué)模塊
無人機(jī)裝配教學(xué)模塊
無人機(jī)裝配教學(xué)模塊包含固定翼無人機(jī)、多旋翼無人機(jī)以及無人直升機(jī)的裝配教學(xué)演示與裝配訓(xùn)練,能夠進(jìn)行裝配環(huán)節(jié)測試,并進(jìn)行實時打分,生成測試分?jǐn)?shù),并能對扣分環(huán)節(jié)進(jìn)行解釋。

四、系統(tǒng)參數(shù)

序號 模塊 項目 技術(shù)參數(shù)
1 飛行
訓(xùn)練
場地類型 可選學(xué)校、城市場景,場景內(nèi)有八字飛行引導(dǎo)軌跡線和雪糕筒。
可選機(jī)型 支持八旋翼無人機(jī)、行業(yè)應(yīng)用無人機(jī)、直升機(jī)、農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)、垂起固定翼機(jī)型。
練習(xí)模式 支持訓(xùn)練和考核兩種練習(xí)模式,在訓(xùn)練模式下可單獨進(jìn)行無人機(jī)360°自旋和八字飛行科目的飛行,可通過小地圖查看飛行軌跡,同時給出實時評分以及高度、水平、速度、角度誤差,飛行結(jié)束可查看綜合評分。考核模式下,可模擬民航局無人機(jī)執(zhí)照考試流程,可在3次機(jī)會下依次完成360°自旋和八字飛行科目,考核結(jié)束將給出評分和是否通過評定。
考評參數(shù) 可自定義考核難度,實現(xiàn)不同難度的訓(xùn)練。自定義參數(shù)包括最大高度誤差、最大水平誤差、最低和最高飛行速度、最大方向誤差。
2 應(yīng)急
救援
救援場景 支持城市場景、工廠場景、山林場景,每個場景下均提供不同位置的起火點。
滅火負(fù)載 無人機(jī)可以搭載滅火彈、干粉、水槍負(fù)載,對起火點實施空中滅火,不同場景和負(fù)載可以任意進(jìn)行組合。
救援模擬 支持小地圖引導(dǎo)無人機(jī)前往救援點,同時顯示當(dāng)前火勢、以及滅火進(jìn)度。到達(dá)起火點上方,可以手動觸發(fā)不同負(fù)載的滅火功能。滅火彈發(fā)射后若擊中著火點,可逐漸減弱火勢。干粉和水槍滅火負(fù)載則需要對準(zhǔn)起火點持續(xù)噴灑,直至火勢熄滅。
負(fù)載參數(shù) 在救援過程中,可對不同滅火負(fù)載的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。支持調(diào)節(jié)滅火彈發(fā)射的壓力大小,實現(xiàn)滅火彈發(fā)射速度的調(diào)整。干粉和水槍支持噴射壓力大小調(diào)節(jié),實現(xiàn)不同距離的噴灑。
可選機(jī)型 支持多旋翼、直升機(jī)、垂起固定翼。
3 農(nóng)業(yè)
植保
作業(yè)模式 提供植保無人機(jī)手動作業(yè)、AB點作業(yè)、航線規(guī)劃三種噴灑飛行模式的仿真模擬。
手動噴灑 可手動控制無人機(jī)對目標(biāo)地塊進(jìn)行噴灑作業(yè),支持一鍵開啟和關(guān)閉噴灑系統(tǒng);
AB點噴灑 支持操控?zé)o人機(jī)進(jìn)行場地A點、B點標(biāo)定,標(biāo)定完成后前后推桿無人機(jī)自動鎖定沿AB線段朝向飛行,左右撥桿可按設(shè)定的行間距自動換行;
自主航線規(guī)劃 可添加和移除地塊邊界點,自動按照噴灑參數(shù)生成弓字型作業(yè)飛行航線;
可設(shè)定噴灑流速、水平噴幅、航線角度、飛行高度、飛行速度參數(shù),自動生成滿足要求的植保飛行航線。
可顯示任務(wù)詳情,動態(tài)更新當(dāng)前航線計算出的作業(yè)面積、航線長度、預(yù)計飛行航時、以及預(yù)估的藥量;
斷點續(xù)噴 支持模擬斷藥斷電返航后的斷點續(xù)噴功能。
換藥換電 支持模擬植保無人機(jī)換電、換藥邏輯。
飛行儀表 顯示飛行速度、模式、藥量、電量、高度、噴速、已噴灑面積;能夠模擬和現(xiàn)實植保無人機(jī)前后視角圖像;
4 電力
巡檢
桿塔類型 支持220kv單回路直線塔、220kv雙回路直線塔、500kv單回路耐張塔、500kv雙回路耐張塔。
引導(dǎo)巡檢 可按《電力行業(yè)無人機(jī)巡檢作業(yè)人員培訓(xùn)考核規(guī)范》(T/CEC 193-2018)規(guī)范,引導(dǎo)操控?zé)o人機(jī)對桿塔本體及部件進(jìn)行巡檢拍照。每個步驟可顯示該部件的名稱、拍攝角度要求、位置要求,并可實時更新當(dāng)前拍攝的覆蓋率水平及巡檢進(jìn)度,并最終給出評價總分。
仿真界面 支持模擬DJI M300 RTK使用界面,可顯示飛行信息,包括飛行模式、電量等。使用界面支持觸發(fā)降落、返航、拍照等功能。
態(tài)勢感知 支持模擬DJI M300 RTK態(tài)勢感知功能,可實時顯示飛行器周圍障礙物的分布及距離。
5 物流
配送
配送場景 支持快遞、外賣、醫(yī)藥無人機(jī)配送場景
可選機(jī)型 支持八旋翼、直升機(jī)、垂起固定翼。
航線規(guī)劃 支持手動添加航點,可以設(shè)置飛行高度及速度。
配送信息 可查看配送訂單信息,包括訂單編號、配送內(nèi)容、目的地、預(yù)計飛行時間。
歷史訂單 可查看歷史配送訂單
自動飛行 支持無人機(jī)按預(yù)設(shè)航點執(zhí)行自動配送任務(wù),也可手動操控?zé)o人機(jī)沿預(yù)設(shè)航線進(jìn)行飛行配送。
6 組裝
調(diào)試
可選機(jī)型 支持四旋翼、直升機(jī)、垂起固定翼的拆裝。
零件認(rèn)知 可對飛機(jī)進(jìn)行零件拆解,并對每個零件的名稱、作用進(jìn)行學(xué)習(xí)。
飛機(jī)組裝 可按步驟對飛機(jī)零件進(jìn)行拖動組裝無人機(jī),可對組裝過程進(jìn)行評分,當(dāng)組裝出錯可提示原因。
PID調(diào)試 可通過曲線實時顯示飛機(jī)橫滾、升降、油門、方向的響應(yīng)情況,并可單獨調(diào)整每個軸的P/I/D參數(shù),使飛機(jī)操作手感發(fā)生變化。
風(fēng)力模擬 可設(shè)置八個不同方位的風(fēng)力,驗證飛機(jī)PID的調(diào)試性能。
特殊工況 可模擬電機(jī)停轉(zhuǎn)、IMU震動過大的情況,驗證飛機(jī)性能。
 注:具體價格請聯(lián)系客服