無人機在監獄上的應用

無人機在監獄上的應用

監獄是指關押一切犯人的場所,包括監獄,看守所,拘留所等,對罪犯實行懲罰和改造相結合、教育和勞動相結合的原則,將罪犯改造成為守法公民。作為高度戒備的監獄,監獄押犯規模大、在押罪犯刑期長、犯群結構復雜,為積極整合資源、推動高新技術應用、完善綜合保障機制、增強突發事件應對能力,利用高科技手段對監獄工作提供技術支持已刻不容緩。

隨著時代飛速發展,伴隨著電子技術、通訊技術和飛控技術的不斷進步,加上目前建設智慧監獄是以后的趨勢。無人機是新興的科技化產品,具備多種應用性功能,進而利用無人機來為建設智慧監獄的工作也會越來越廣泛。

2. 平臺概述

2.1 總體介紹

監獄安防巡檢無人機全自動巡控系統,無需現場操控能全自動進行日常巡邏作業,自動飛行+遠程手動操控,在提升監獄警務工作效率、保障監獄警務人員安全,全面提升監獄警務工作綜合戰斗力。

本系統運用圖像識別、AI飛行等核心技術,無人機自主決策航跡、姿態、拍攝參數,獲取高質量巡查數據。機載AI與云端實時互動,可以對目標進行多角度數據采集。

本套全自動巡查系統是軟硬件結合的整套全自動飛行方案,包括無人機自動飛場,無人機,遠程操控系統,后端數據處理平臺。

 AI控制盒系統拓撲圖

1) 實現無人機自主起飛降落。

AI控制盒可以實現獲取無人機的飛行信息,并基于云臺拍攝的圖像數據測算出降落目標點的降落位置,并通過運載的飛行控制策略實現精準降落,圖像識別精度±3cm,降落精度可達±10cm。

2) 實現無人機自主巡查巡邏

AI自動控制盒可以實現圖像識別、運算控制,能實時對特征目標進行精確定位,可以實時控制云臺對目標進行跟蹤拍攝,并通過圖像識別精準拍攝目標對象。通過無人機飛控控制接口,還可以實現個性化飛行功能開發,實現自動AI飛行。

 機載AI控制盒

2.2.4 基于無人機的數據采集系統

基于云平臺的人工智能技術,可以通過無人機的攜帶可見光相機、紅外相機或喊話器、探照燈等,可以全天候快速采集監區的圖像數據,并將計算機視覺算法應用到對的目標識別中。

無人機攜帶巡查載荷,以無人機自動機場為中心,可以實現半徑15公里范圍的區域巡查覆蓋。巡查作業間隔3min,巡查數據可以實時回傳至數據中心,進行分析處理。

2.2.5 遠程GCS控制平臺

本套GCS控制平臺是無人機自動機場以及無人機的管理平臺,可以實現對無人機自動機場或大疆無人機的遠程控制,同時本套GCS平臺也是數據智能運營平臺。

本套控制系統部署在客戶本地或者云端,用戶可隨時登陸并控制設備。平臺可針對不同應用場景制定巡飛任務,針對業務場景實現的不同飛行方式和采集方式,用戶通過控制系統下達任務, 調配指揮無人機、自動機場等,連續飛行作業,并獲取實時視頻數據。

 自動機場運營管控平臺

同時本管控平臺系統將開發API接口,可以支持其他設備接入(如其它無人機、車輛,4G單兵),同時本系統將支持多平臺應用(web,app)。

3.1 日常巡視

 日常巡邏

在日常的監獄管理中,傳統監控攝像頭存在受自然條件安裝位置制約程度大、視角死角盲區多等缺陷,因此,通過部署全自動機場無人機巡查系統進行監區內的日常巡視,通過對監獄及周邊安放區域進行無人機航線規劃,實現全自動化監區巡查。

此外,無人機可以進行定點監控模式,對監區及周邊敏感區域的固定點位進行高點監控,自動機場端可將無人機采集的實時監控視頻回傳指揮控制中心,幫助監獄管理人員實時掌握現場情況。

3.2 夜間巡邏

 夜間巡邏

使用M300適配的H20T云臺,可在夜間對監獄及周邊敏感區域進行高空紅外熱感、夜視模式巡查,當有監測到異常車輛或人員出現時,可使用H20T自帶激光測距儀,第一時間將位置信息反饋給無人機指揮中心,同時無人機還可以加裝喊話器,智能跟蹤目標,同時使用喊話器對目標進行喊話,警告驅散威懾非法入侵人員,應急處理突發緊急情況。

3.3 犯人戶外活動監控及管理

當犯人在監區活動時,指揮中心可遠程控制無人機對活動人員進行高空監控,當出現犯人非法聚集、斗毆等情況時,可使用喊話模塊及時對現場人員喊話威懾驅散,同時使用雙掛載模塊的H20T模塊可對現場的非法人員進行航拍取證,做到事后追責有據可依。

3.4 監獄區“低小慢”無人機反制

 自動巡查解決方案系統部署圖

4.1 無人機自動機場安裝部署環境需求

(1)提供占地為 1.8 米×1.8 米的地基基礎

(2)3.6 米×1.8 米的空曠區域(自動機場艙門打開后需占用空間)

(3)提供 220V 交流電,提供接地

(4)20Mbps 以上有線網絡,帶寬要求上下行對等(推薦)

(5)在距離自動機場距離4 米-10米之間設置自動氣象站,提供1米×1米的地基基礎

(6)機場安裝位置周圍開闊,無建筑物遮擋,避開運營商基站、避開高壓電線桿塔。

(7)機場安裝位置10米內上空無遮擋、無高建筑物

4.2 設備配置

4.2.1 M300 RTK

4.2.2 禪思 Zenmuse H20/20T

4.2.5 “低小慢”無人機偵測反制系統

該系統屬于客戶定制化需求,相關產品參數溝通銷售或技術人員。

4.3 GCS控制中心部署

4.3.1 GCS部署電腦硬件、軟件要求

5.1 自動巡查航線規劃

5.1.1 航線規劃

打開并連接GCS地面站軟件,根據巡查內容、巡查路線規劃航線任務。

航線規劃暫定如下。

實際作業飛行規劃以現場考察為主。

5.1.2 航線飛行

GCS地面站軟件切換至飛行數據頁面,點擊航線飛行,飛機將按照剛剛寫入的航線執行飛行任務。

飛機起飛以后,左上角可以看到第一視角實時回傳的視頻,正常航線飛行時,可以點擊開啟云臺按鈕,通過搖桿控制云臺。

6. 總結

基于自動機場的無人機監區安防巡查方案具有以下優點:

(1)全程自動起降,無需飛手操作;

(2)支持自動快速充/換電,可高強度連續作業,使用維護簡單。

(3)所有過程均自動計算完成,無需人工干涉,符合無人機自主巡查的要求;而傳統無人機的巡查方法需要依靠人工操控,必須依靠無人機駕駛員的經驗完成巡查任務;

(4)適配功能強大且豐富的無人機掛載模塊生態,使得無人機可在不同場景下發揮更多功能,結合全自動機場、AI技術實現無人機行業應用落地,拓展行業應用領域;

(5)所有的巡查過程均具有極高的精度,RTK定位模塊獲得精確的無人機相對于巡查目標的位姿,包括坐標,朝向等關鍵數據,而不是誤差較大的絕對的 GPS地理坐標;

(6)所有巡查導航過程均嚴格數值化,具有嚴格的流程規范和誤差控制,準確性一致性高,避免了人工巡查憑借經驗巡查造成的檢視不夠嚴謹的狀況。


分享到:
點擊咨詢