一、方案设计

1、方案硬件设备

针对该项目的实际情况，选择了华测P580六旋翼无人机搭载30倍变焦、热红外、喊话器以及抛投设备，作为林业巡检以及森林防火的硬件系统。

 P580多旋翼无人机

（1） P580多旋翼无人机采用碳纤维与铝合金复合结构设计，集成 FC-3A三冗余高可靠飞控系统、高性能机载电脑、毫米波避障雷达、高效能动力系统与大带宽图数一体数据链。可搭载30倍变焦云台相机系列、红外云台相机系列、双光吊舱系列、可视抛投器系列、可视喊话器系列等多种任务载荷。

该变焦云台相机具有以下特点：
①　搭载专业的30倍光学变焦相机；
②　机械三轴稳像；
③　领先的专用解耦姿态算法；
④　高度优化的伺服电机矢量控制算法；
⑤　高达8000Hz的控制频率；
⑥　±0.01°的稳像精度；
⑦　全铝合金结构设计，轻巧坚固、散热性能好；
⑧　支持跟踪；
⑨　网络视频输出接口；
⑩　支持快拆。

（3）P-1 喊话器，采用高音质喇叭，搭载在飞行器上可快速进入作业区域，既能实时查看现场情况，又能对现场进行喊话。适用于应急救援等现场，完成传达指挥任务。

主要有以下特点：
①　喊话器广播距离最大 500 米；
②　自带高清相机，可实时查看现场情况；
③　喊话方向可操纵；
④　实时喊话，低延迟；
⑤　支持预录；
⑥　支持快拆。

（4）P-2可视抛投器， 选用碳纤维材质，重量轻，承载力大，支持三个挂载点，单个最大抛投重量在10kg以上，可以在视距外进行精准投放。适合于投放救援物资、消防灭火弹、电力架线、救援绳索等多种场合。

P-2可视包头器具有以下特点：
①　远程遥控抛投；
②　最多支持三个挂载点（可单独抛投，亦可同时抛投）；
③　单个最大抛投重量在10kg以上（还需考虑飞行器最大挂载重量）；
④　自带高清相机，可实时查看现场情况；
⑤　轻小化设计，重量轻；
⑥　碳纤维结构，承载力大；
⑦　可实现精准抛投；
⑧　支持快拆

（5）Z-8A双光吊舱集30倍光学变焦相机及25mm热成像相机于一体，具有优秀的成像质量，即使在夜间环境，不需要辅助光源也能拍摄到清晰的图像，它拥有30倍光学变焦，总像素高达216万，61°～2.3°视场角为视频拍摄提供更广阔的空间，能将百米之外的景物清晰呈现在眼前，即使在最远焦段也具有优秀的稳像效果。热成像相机搭载高性能17um 非制冷焦平面探测器，多种色板模式可切换，具有优秀的成像效果。结合专业的云台控制技术，稳像精度达±0.01°。可应用于消防、森林公安、公安监控、搜寻救援、环保执法等多个行业。

⑨　支持快拆。

（6）G-1便携式地面站集成了控制手柄、大带宽图数一体数据链与4G数据链，配合移动设备预装的地面站应用程序，可实时操纵飞行器与飞行器所挂载的任务载荷设备，规划飞行任务，并查看云台相机所拍摄的图像。通过集成的4G数据链，可将飞行器数据和图像实时传送至云端及后台指挥中心。G-1便携式地面站提供了人性化的操作界面，可极大降低飞行任务的复杂度。

G-1便携式地面站

主要特点：
①　实时显示飞行器位置坐标、姿态、电池电压等数据；
②　实时显示云台相机拍摄的高清图像；
③　遥控遥测及图像传输距离最远可达10km（无线电通视条件下）；
④　支持自动起飞、自动降落、自动返航、自主巡航及收放起落架（需飞行器支持）等快捷操作；
⑤　支持航线规划，最大可编辑200个航点；
⑥　支持美国手、日本手等4种摇杆操纵模式；
⑦　支持通过4G连接公安专网；
配合无人飞行器远程管控系统，可在任意联网电脑上远程监控飞行器，使后端指挥中心可实时了解现场信息。

2、方案软件及配置
（1）云平台与指挥调度系统

视频实时回传

 管控无人机

云平台主要特点：
①　支持灵活的账户管理。一台电脑、一个账户可同时管理多架无人机。
②　支持远程监控无人机拍摄的视频、下载照片，实时掌握现场状况。
③　支持远程监控无人机飞行状态、健康状态。
④　支持远程发指令给无人机，控制无人机自动起降、自动巡航，在线编辑航线，真正实现无需现场飞行操作员。
⑤　支持云端存储任务航线，再次执行时可直接调取。实现重复任务的规范化、自动化、简易化。
⑥　支持远程控制相机载荷、远程喊话、远程抛投。 
⑦　云端可存储视频、照片、飞行数据，方便日后调取查看与分析。
（2）云服务器配置
服务器可以选择搭载本地单位的服务器上或者云服务器上。

3、作业流程
（1）现场勘查

班玛县地貌

（2）规划航线

巡检区域分区模拟图

航线示意图

将林区的区域进行任务划分，并对划分的区域进行航线的规划。可以提前完成规划，等到现场后直接导入无人机中进行外业飞行。

（3）外业飞行数据采集

目标跟踪巡检

（4）内业处理提交成果

 热红外图