仓库无人机自主巡检 | Marvelmind

0:00 各位同事，今天我们来谈谈用于巡检的无人机。我们讨论的是 NIA（中文） 架构和无人机——主要是一到两架、一到四架无人机。为什么？我们先从IA和NIA的区别说起。IA和NIA的主要区别在于：在NIA架构中，任何时刻只有一个移动 信标 发射超声波，固定 信标 接收超声波。也就是说，如果你有四架无人机，那么一个周期由一架无人机发射，下一个周期由另一架发射，然后是第三架、第四架，依此类推。这意味着如果无人机很多，每架的更新率可能会非常低。这取决于具体要求，但可能会很低。例如，如果是16赫兹

0:58 （整个系统），这是在相对较短距离下常见的更新率。那么如果有10架无人机，每架无人机的更新率就是16除以10，也就是每架无人机每秒略多于一次位置更新——这可能偏低。对于一到四架无人机，我们通常推荐NIA架构。而IA架构至少目前并不太适合无人机，因为无人机很吵——不仅有可听噪声，超声波频段也有噪声，也就是延伸到超声波频段的宽带噪声。所以，如果你在无人机上安装一个接收 信标 ，测距范围很可能会非常有限，因为它会被螺旋桨的噪声淹没。所以我们讨论的是NIA架构和一

1:57 到四架无人机，主要是因为更新率。如果更新率不是问题，你可以飞100架无人机，但通常更新率是一项硬性要求。为了获得几赫兹或更高的合理更新率，一到四架无人机就是上限。我们不是在谈某个特定案例——这适用于所有可能的情况。我们关注的是仓库和桥梁巡检。想象一下这是一个仓库。典型的货架很高，有十到十二米，货架之间的宽度为三米。我们希望无人机飞过去进行巡检——好吧，不是这种无人机，而是大得多的无人机在空中飞行，检查二维码或者检查货位等等。所以，无人机要在3D中飞行，

2:57 在30米范围内必须至少有三个固定信标。和往常一样，推荐三个加一个冗余。推荐的信标布置方式如下：把信标安装在巷道顶部，也就是货架顶上，朝下对着无人机。无人机会从零高度飞到最大高度，在巷道中按一定模式从低到高飞行，你需要规划好距离。如你所知，固定信标与移动信标之间的最大距离是30米，但要考虑到巷道本身已有10到12米高，而无人机的最低高度是零。这意味着不能把

3:55 固定信标相隔30米安装。实际上需要15到20米，才能让最大距离保持在30米以内。这是需要记住的一点。另一点也非常重要：这是巷道，固定信标之间相距三米——这里和那里。这是贴近地面飞行时的无人机。可以看到，用于三边定位的三角形非常窄。由于我们测量的是到各固定信标的距离，测距可以非常精确——可以想象精度在一厘米以内。但位置是这条和这条的交点。也就是说，你会得到非常

4:51 精确的高度，但这个方向的精度会相当差。我们称它为Y方向。为什么？因为这里、这里和这里的距离几乎相同，所以差异与测量误差相当。因此我们能给出的位置范围就是这么大，这不是我们技术的问题，而是任何三边定位系统都存在的问题。粗略地说——只是非常非常粗略，不是严格的科学——你可以这样考虑：如果测距精度是一厘米，而距离与基线之比是30比3，那么预期的位置误差就不是1厘米，而可能达到10厘米。这非常粗略，不是严格的数学公式，但大致是这个

5:47 量级——在这个方向上。而在这个方向上仍然是1厘米。这正好解释了为什么有人会问：为什么不能贴着这个平面飞。当你贴近固定信标所在的平面飞行时，无法获得很高的精度。同样的道理，比如无人机在这里，理论相同但方向相反：这个方向会非常精确，另一个方向则不然，因为这里的夹角非常窄。我们之前单独拍过一个视频，发布在YouTube上。但请记住：要在所有XY方向上获得合理的跟踪效果，飞行距离应与基线大致相当。所以如果基线是五米，那么

6:47 五米左右就是理想区域。如果更窄，效果会很差；如果只有半米之类，也会非常差，所以不要这样飞。总体而言，对仓库的建议是：把信标装在高处、顶部，朝下。和往常一样，只启用需要的传感器。例如，如果信标朝这个方向，你需要这个、这个和这个，不需要这个和这个，所以不要全部启用。用Super-Beacon很容易做到，因为Super-Beacon的接收方向图更宽，但对于用作移动信标的Beacon HW v4.9就更有挑战性。当然，由于无人机到处飞，移动信标上必须启用全部传感器。由于距离较远，需要把默认的5个周期改为30个周期，才能达到30米的距离。就是这些。如有其他问题，请发邮件至 info@marvelmind.com，我们乐意为您进一步介绍和解释。谢谢。