无人机作为“会飞的照相机”,想必大家都不陌生了,近几年我们经常能在影视剧作里看到利用无人机所拍摄的画面,那超凡的视野、气势磅礴的视觉效果是摄影机替代不了的。
然而随着科技的发展,无人机的样式和功能也随之更新迭代,但是不依赖遥控器、地面计算机的控制,能像小鸟一样拥有“意识”,躲避障碍物,独立飞行的无人机你见过吗?

近日,由浙江大学控制科学与工程学院、湖州研究院团队研发的一群微型智能空中机器人,它们时而灵巧地掠过低矮灌木丛,时而交叉飞行变换队形,就像是林中小鸟翩翩起舞相互追逐。
在未知复杂环境中的成群结队飞行,一直被看作是机器人与人工智能领域的一大技术瓶颈。
在两年多的研究中,科研团队解决了未知复杂环境下机器人单机与群体的智能导航与快速避障方法等一系列核心技术,将只能在电影里面看到的场面带到现实世界。

这项成果于北京时间5月5日刊登在机器人领域权威期刊《科学·机器人》(Science Robotics),并被选为期刊5月封面论文。
“麻雀虽小” 但能自主思考
大规模的机器人空中编队表演早已屡见不鲜,通过前期的卫星定位和轨迹编码,能够实现千变万化的造型。

然而一旦失去地面计算机的控制,这些机器人群体就会群龙无首甚至撞到障碍物跌落下来。
“人字形的大雁、井然有序的鸽群,当我们仰望天空,自然界中飞鸟的集群总让我们思考它们是如何保持队形的。”
通过集体的协同努力,浙大团队研发出小巧轻便、自主可控又能成群结队的飞行系统。单个空中机器人只有手掌大小,比一听可乐的重量还要轻。

浙大研发的这款新型机器人在仅使用机载视觉、机载计算资源的情况下,实现了在野外树林复杂环境下感知周围障碍物、定位自身位置及生成飞行路径、以及多智能体通讯等多项关键技术突破。
“我们让机器人看得懂世界,主动避开障碍物,实现群体飞行。”
尽管处理器只有拇指大小,但是它能够独立计算处理飞行过程中遇到的海量信息。

登高跑远 能达无人之境
据了解,从图纸设计到硬件调试,从算法研发到代码编写,从实验测试到系统优化,都完全由浙大团队师生完成,“在国际上能够独立完成全流程工作的团队,也是屈指可数。”

目前,各行各业都在广泛使用无人机技术,在火灾等搜救场景中,小型集群无人机能够更好的实现搜救目标,减少搜救人员的风险。
利用无人机与监控设备和平台对接的低成本、易维护、便操作等特点,还可以快速实现巡查监控,同时可以挂载火灾检测设备,可以做到对森林、城市等地方的火灾预防功能。

关注云端地球的小伙伴们一定都知道,无人机还有一个最主要的功能,那就是对区域进行建模。
在地形勘探过程中,有许多是我们无法到达的区域,这时候就能利用无人机技术对该地段进行摄影测量,从而生成实景三维模型。
通过无人机正射影像,在图上可以清晰明了的显示地物信息,正射能够方便非测绘人员更好的识别地物,了解地物信息。

对于三维建模来说,如果按照传统的方法对整个测区进行倾斜摄影,航飞耗时较长,数据量较大,内业处理用时过长,不利于项目的经济性。
而云端地球恰好能为大数据建模提供良好的技术支撑。
借助云端地球云计算平台几乎无限的存储空间和强大算力、5G网络的高带宽发布能力以及基于人工智能的智能化图像处理能力,影像数据的处理方式和效率将得到极大的提升。
基于自主研发的G-Engine人工智能建模引擎算法,将采集到的素材文件导入进云端地球一键生成实景三维模型,且能根据用户需求定制输出不同格式不同精度的模型,让实景三维应用于各行各业。
展望未来,无人机技术在高速发展创新,建模行业亦是如此,搭载“智慧大脑”的无人机也能将助力实景三维,让我们一起期待吧~