工研院无人机结合影像分析,用于桥梁检测、警用巡逻等减轻人员负担

时间:2020-07-08

工研院无人机结合影像分析,用于桥梁检测、警用巡逻等减轻人员负担

无人机今时今日在商业、农工业和军用等方面,都具有相当重要的辅助地位。工研院今年在台北国际电脑展(COMPUTEX 2018)展出两大无人机整合方案,不但已跟交通单位、桥梁单位合作检测安全,也能做为警政署的「空中警车」侦蒐巡逻,以及消防救灾补给使用。

长效无人机与空拍智慧分析技术

一般无人机机种最大的致命伤在于续航力太短、无线 Wi-Fi 通讯距离受限等问题,工研院这次所展出的其中一款无人机便打破上述限制,除了以 4G 讯号控制外,还能飞行 45 分钟以上,最特别的是该无人机搭配了特製电线,透过自家开发的捲线器「自动张力控制系统」(Auto Tension Control System),以繫留供电方式能长时间飞行数小时,捲线器系统能配合无人机飞行立即收放线,收线时捲线器内部机构会将线均匀绕回线轮上。

工研院无人机结合影像分析,用于桥梁检测、警用巡逻等减轻人员负担 工研院捲线器「自动张力控制系统」已申请专利
工研院无人机结合影像分析,用于桥梁检测、警用巡逻等减轻人员负担 特製线材含正负极电线及防弹纤维,支撑张力防止扯断,线径规格 AWG 18~24

工研院资通所资讯应用核心技术组组长李国徵博士说明,高续航无人机与经纬航太、卓恩智能等厂合作开发,彼此技术互补一拍即合。无人机结合空拍智慧影像分析、多链路安全通讯、简易酬载操控、智慧地面站软体等技术,现已获警政署、交通单位、桥梁单位及工程顾问公司採用。

以应用面来说,无人机将做为警政署的空中警车,长时间与长距离侦蒐巡逻,透过影像辨识分析车流加以调控,也可负责夜间巡逻,以热影像侦测如偷採水果的窃贼等,而技术上也做得到人脸辨识,未来将有助警方缉拿要犯。针对桥梁、水库、铁轨和人们不易到达的高楼层建筑物,无人机也能协助前往安检与诊断,譬如协助环保稽查员採集污水送检,或是当侦测到桥梁裂缝、土石流、盗伐树林或异常区域时,无人机会自动停下进行拍摄,藉由影像辨识技术进一步判断分析。

李国徵举例,先前出动无人机帮合作单位拍摄桥墩以及人员难以攀爬的钢桥,无人机在安全距离 30 公尺外将镜头拉近(zoom in)拍摄,直接侦测出螺栓有没有鏽蚀,让合作方相当惊豔,由于人员白天无法攀爬、晚上也看不清楚,无人机可说是帮了他们相当大的忙,也减轻如大海捞针般找问题的辛劳。

工研院无人机结合影像分析,用于桥梁检测、警用巡逻等减轻人员负担 无人机地面控制软体

此外,工研院还开发无人机地面控制站同时管理多台无人机,让多台无人机组成共同协作机队进行高空航拍,执行效率更佳。不过,仔细看看日前立法院三读通过的民航法修正案,前述的无人机应用有三点与法规相牴触:一是採用 4G 讯号控制,操作时可能超出目视操控範围;二是夜间飞行,超过规定的飞航期间;三是同时操控多机,不符一人操控一机规定。李国徵表示,凡是法人因勤务需求专业使用,可依规定申请核准取得使用同意,因此能不受一般规定限制,使用上也无违反法规的疑虑。

高负载高续航油电混合商用无人机

展场另一隅摆放着一台大型油电混合商用无人机,具备高载重与高续航力等特点。该大型无人机採用工研院开发的高功率密度整合式发电机、複合双桨推进模组,加上以轻量化航空用引擎所开发出的複合动力系统,打造出八轴十六旋翼多功能无人机,载重可达 30 公斤、续航力约 45 分钟,若载重低于 30 公斤则航行时间可再拉长。

工研院无人机结合影像分析,用于桥梁检测、警用巡逻等减轻人员负担

该无人机具有悬停与低空高负载作业功能,适用于空拍巡检、消防救灾补给、紧急救难物资递送、中高压电塔输配电系统巡检与碍子清洗、山区或平地植保、农药喷洒等多元应用。这些无人机应用不只能帮助人员提高效率,也能大幅降低执行时的危险性。

无人机应用範围广,在商用专业领域中极具发展潜力,「我觉得台湾的机会就是做垂直应用,」李国徵说,「譬如我们跟桥梁单位合作,把无人机当成工具,针对特定的垂直应用去找到它的 niche(利基)发展软体技术,我们做的是 total solution(完整解决方案)」,未来也将持续提供对应解决方案满足市场需求。

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