上博智像丨视觉辅助降落系统——吹响无人系统联合作战的号角

无人机 2019-03-04 17:00

联合作战成为发展趋势

如同火药的发明将战争送入热兵器时代一样,无人作战系统作为改变战争规则的颠覆性技术装备,在世界范围内得到了飞速发展,已成为国家间军事博弈的重要力量。


由于无人机可完成情报侦察、中继通信、电子对抗、防空、制空、精确打击等多种任务,通过搭载于无人战车、无人舰艇等运动平台,二者强强联合,能够实现双向互补,打造交互融合的作战新体系。由此可见,这种无人系统间联合作战的方式将成为未来战争的发展趋势。


无人机在动平台的成功起降是重要需求

在这种空地一体化作战模式下,无人机在运动平台的成功起降,能够有效提升无人系统协同作战的能力,将成为战场上的重要需求。


以美国通用动力和“航境”无人机公司放出的最新视频为例,视频中美军“斯特赖克”战车摇身一变,成为了小型“陆地航母”,可远距离消灭敌军。






图为斯特赖克”A1战车搭载的九联装“弹簧刀”单兵巡飞弹发射器及“百舌鸟2”混合无人机起降平台 



按照宣传视频展示,载机型“斯特赖克”A1战车在作战过程中,首先释放“百舌鸟2”混合无人机侦查敌情,在发现敌军后,迅速发射“弹簧刀”巡飞弹。当“弹簧刀”消灭敌军后,由“百舌鸟2”向后方传回实时毁伤评估图像,判断是否需要补充攻击。




图中红圈为无人机发现的2个威胁目标


在“百舌鸟2”无人机发现敌情后,载机型“斯特赖克”A1战车发射“弹簧刀”消灭敌军。




图为敌军目标被“弹簧刀”巡飞弹消灭瞬间




在完成作战任务后,“百舌鸟2”无人机可自行返回“斯特赖克”A1战车。需要强调的是,上述发射及回收过程均可在战车移动过程中完成,使“陆地航母”具备较强的作战灵活性。毫无疑问,无人机在运动平台的成功起降,对其回收可重复性使用,同时取得战场优势具有重要作用。



视觉导航技术被视为关键技术

视觉导航技术是通过摄像机等成像装置获取图像,对得到的图像进行处理分析,从而获取运动目标位置和姿态信息。通过视觉方法测定无人机位姿能为无人机提供可靠的导航参数,实现安全准确的自主降落。


但受限于摄像机设备的客观不足、图像特征提取精度不高以及外部环境的复杂性,现有技术对无人机的位姿解算精度有待提高。



上博智像A-Landing视觉辅助降落系统


系统概述

该系统以无人机为平台,通过高清视觉传感器对地面(或动平台)靶标进行精确识别,实时输出视觉传感器相对于靶标的三维位置和无人机飞行姿态信息,从而辅助无人机安全降落。该系统具有LED补光功能,可在阴天或夜间等光照较差的环境下使用,增强了视觉辅助降落的实用性。



图为上博智像A-Landing视觉辅助降落系统



系统优势


准确度高,误检率为零

A-Landing采用具有方向性的aruco图案靶标设计,可实现无人机首尾的准确降落。同时,避免了图像在无人机飞行过程中导致的漏识别或误识别现象,准确度高。经测试,其误检率几乎为零。


机动灵活,实时性强

多尺寸相结合的靶标识别方式,识别灵活,速度快,可满足无人机不同飞行高度需求。该系统具备较强的实时性,帧频可达30HZ。


低空飞行,可靠性更优

通常条件下,当无人机相对于地面0.5米高度时,靶标易超出无人机视野范围。而A-Landing可实现0.2米高度时对靶标的清晰识别,良好的可靠性能更符合无人机精确降落的需求。


夜晚也能“明察秋毫”

A-Landing增加了LED辅助照明功能,可根据当前环境亮度自适应开启和关闭LED,实现了无人机在夜间、阴天、烟云等光照较差条件下的准确降落,提升了系统的环境适应性和可操作性。


重量轻、功耗低

A-Landing的重量不到135g,功耗小于5w,完全满足航空设计理念对机载设备轻量化的要求,适用于载荷极为有限的无人系统使用。


技术参数




系统外观






测试效果




应用领域



辅助无人机降落于战车




辅助无人机降落于军舰




辅助无人机降落于静平台




辅助无人船泊靠


上博智像A-Landing视觉辅助降落系统在无人系统联合作战时具备较大优势,在无人机降落于战车、军舰等动平台、无人机降落于静平台、无人船泊靠等诸多领域拥有极大的应用价值和潜力,对于适应未来战争空地一体化甚至是海陆空联合作战趋势,增强我国国防实力,探索中国特色强军之路具有重要意义。


企业介绍

上博智像成立于2016年1月,是中国领先的高端智能化视觉类产品公司。公司发展以智能驱动创新,以创新造福社会,立足于红外热成像、机器视觉、伺服稳像三大核心专业,致力于为军工级和工业级用户提供全球领先的智能化产品及行业解决方案。


上博智像拥有核心自主知识产权20余项,各类产品已在国防军工、警用执法、安防监控、智能电网、森林防火等领域得到广泛应用,并获得了军工用户及行业用户的高度认可。发展至今,上博智像在全国范围内形成了以北上广深为中心,辐射全国的营销服务网络,同时也与东南亚、中亚、俄罗斯、欧洲等一带一路沿线国家建立了良好的贸易合作关系。


在“军民融合”的时代背景下,上博智像将始终坚持国家利益高于一切的理念,不忘科技兴军初心,牢记科技强国使命,坚持高质量发展,为国防现代化建设和社会经济发展做出应有贡献。

转自丨上博智像

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