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无人机具有结构简单、尺寸小、使用灵活、适用性强、以及无人员生命危险等特点，已获得各国的广泛关注。无人机编队飞行相对于单机飞行，具备执行任务效率高、覆盖范围广、容错率高等明显优势，因此拥有更为广阔的发展前景。集群无人机的队形产生、保持、变换是无人机完成各种编队飞行任务的重要前提。因此，如何让集群无人机实现复杂队形是当下研究的热点之一。

LUSTER

客户：北京航空航天大学飞行学院

场地尺寸：8m x 6m x 3m

关键词：六自由度、协同控制、旋翼无人机、无人机编队、ROS、高精度、低延时

目标物：集群无人机

技术方案：智能体位姿追踪系统

北京航空航天大学飞行学院何翔老师团队正进行自主无人机编队控制研究，编队控制需要对多个无人机同时定位定姿，且需要较高的定位精度，保持较快的飞行速度，为获取精 准的室内无人机集群的空间位姿数据，凌云光为客户在8m x 6m的实验场地内部署了一套多智能体位姿追踪系统FZMotion，主要由16台Swift 30动捕相机和MoCa刚体运动捕捉软件组成，用于实现实验场地内高帧率、高精度的运动捕捉。通过捕捉贴在无人机上的刚体（由若干反光标记点组成），可实时获取每架无人机的精 准空间位置和姿态信息。

FZMotion系统通过VRPN协议将无人机的位姿信息发送给无人机控制平台ROS中，经过地面站的数据处理，可以计算出编队控制量，发出航点指令；无人机飞行至指定航点过程中，FZMotion系统一直在获取无人机位姿数据，持续进行数据传输，无人机同步获取新的航点指令，从而实现了无人机的编队飞行控制。

执行标准

执行标准

GB12358-2006 《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》

HJ 872-2017 《环境空气 氯气等有毒有害气体的应急监测 电化学传感器法》

Q/0214MDY 005-2015 《TY2000系列气体检测仪》  

HJ 494-2009 《水质 采样技术指导》

产品优势

1、气体检测单元模块化设计

高精度气体检测单元既可分别挂载也可组合挂载，从而减轻任务载荷，增加无人机航时

2、传感器按需装配

可根据用户需要配备传感器，一次可同时安装16只气体传感器，无需频繁更换传感器，现场直接测量多种气体的瞬时浓度，精度高、寿命长；

3、检测数据多链路传输（GPRS、无线透传）

既可通过GPRS网路传输至云平台也可通过无线透传方式直接传输至监测数据平板或电脑

4、可视化的分析软件及云平台

实时查看污染物变化曲线图、实时航迹图、二维污染物分布热力图、二维等值线污染物分布热力图和三维污染物分布图

5、大疆无人机

安全的六旋翼结构，wan美符合空气动力学设计，采用高强度碳纤维机架，坚固耐用

6、支持一键式任务执行及失控自动返航

飞行器搭载专业级飞控，确保飞行时的精确定位和在复杂气流条件下的姿态稳定与安全的全自主飞行，保证高电磁干扰环境下的稳定飞行

7、可搭载红外和高清摄像头

用于夜航、热源排查和排污口排查等多种场合

8、选配水质采样组件

用于有机物、油脂类、微生物（细菌）等指标的水样采集和含酸碱等腐蚀性的水样采集，提高水质监测的自动化、精确化、信息化水平

1）飞行方式进入采样区域，无惧多种复杂环境因素

2）样品采集智能GX，减轻人工劳动

3）采样过程同步视频监控，工作人员可以对采样过程进行全过程的控制