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概述
单点检查用于让无人机飞至单个目标附近,通过悬停、调整云台、相机变焦与机头转向等动作组合,对目标进行多角度观察与核查。它侧重于检查过程本身,而非获取单张成片,适用于设备状态确认、目标核查、局部细节检查等需要"看、调、拍、录"组合操作的场景。
单点检查有两个区别于其他建图或拍照任务的关键特征。其一,它的全部配置集中在任务层:单点检查仅服务一个目标点,不存在"转场准备点"与"正式作业阶段"的姿态分层需求,因此空间定位、进场控制、到达判定、姿态、动作编排等字段统一收在任务层。其二,它不设系统级定点快门,所有拍照与录像行为都由动作中的命令组件触发,检查流程完全由离场动作与到场动作编排而成,因而具备很高的灵活性,可组合出"悬停稳定 → 变焦拉近 → 录像 → 拍照 → 转机头 → 再次拍照"等复杂核查序列。
在姿态控制上,单点检查以兴趣点作为归位锚:配置兴趣点后,镜头在转场与到场阶段锁定该目标,到场动作中临时改变朝向的组件在序列结束后会自动归位回兴趣点。
提示
说明:当前机型的云台仅支持俯仰、不支持左右偏航。因此水平方向的对准由机头偏航完成,垂直方向的对准由云台俯仰完成。理解这一点,是正确配置姿态与编排转向动作的前提。
一、配置结构
单点检查的配置集中在任务层,按功能可分为以下几组。
| 功能分组 | 包含字段 | 业务含义 |
|---|---|---|
| 空间定位 | 经纬度、高度、参考系 | 定义检查点的位置与高度基准。 |
| 进场控制 | 最大速度、最大上升速率、最大下降速率 | 限制无人机接近检查点时的运动学参数,防止过冲或姿态失稳。 |
| 到达判定 | 水平容差、高度容差、停留时间 | 综合判定无人机是否真正到达并稳定在检查点。 |
| 姿态控制 | 兴趣点、无人机航向、云台朝向 | 兴趣点作为归位锚;未配置兴趣点时,无人机航向与云台朝向作为持续姿态生效。 |
| 动作编排 | 离场动作、到场动作 | 预备、稳定、变焦、转向、拍照、录像等全部行为,采集由命令组件触发。 |
| 转场采集 | 自动拍摄 | 控制由项目原点飞向检查点的转场过程中是否边飞边拍。 |
| 合规与环境 | 遵守限飞区、大风容差 |
二、任务执行全链路
提示
机巢 → 项目原点 → 离场动作 → 转场(兴趣点锁定或静态姿态 + 自动拍摄)→ 检查点 → 到达判定 → 到场动作(稳定 + 采集,结束后归位兴趣点)→ 返航
| 执行阶段 | 业务行为 |
|---|---|
| 机巢 → 项目原点 | 无人机从机巢起飞,先飞往项目原点,再前往检查点。 |
| 执行离场动作 | 在到达项目原点后、离开项目原点前执行离场动作,属预备类动作,如云台预备角、变焦、相机参数调整等。 |
| 项目原点 → 检查点 | 无人机飞向检查点。配置兴趣点时,转场过程中锁定兴趣点,水平由机头偏航、垂直由云台俯仰对准目标;开启自动拍摄时,转场途中边飞边拍,画面朝向跟随当前锁定或静态姿态。 |
| 到达判定 | 系统通过水平容差、高度容差和停留时间,确认无人机已平稳到达检查点。 |
| 执行到场动作 | 到达并通过判定后执行到场动作,这是单点检查的核心作业阶段,包含悬停稳定、变焦、航向调整、命令组件触发拍照或录像等。配置兴趣点时,到场动作中的航向、云台组件在序列执行期间生效,整个序列执行完毕后机头航向与云台俯仰自动归位回兴趣点;变焦、ISO、快门等相机参数不归位,继续保留。 |
| 返航 | 到场动作执行完毕后无人机返航。配置兴趣点时,返航途中镜头已归位并继续锁定兴趣点;未配置兴趣点时,保持到场动作最后的航向与云台结果。 |
提示
注意:离场动作在到达项目原点后、离开项目原点前执行,到场动作在到达检查点并通过到达判定后执行。悬停没有独立的时长字段,需要到达后等待机身或云台稳定时,应在到场动作中添加悬停组件。
三、空间定位与进场控制
1. 检查点位置与高度
| 配置字段 | 业务含义 |
|---|---|
| 经纬度 | 定义检查点的二维平面位置,通常通过地图选点确定。 |
| 高度 | 定义检查点执行时的目标高度数值。 |
| 参考系 | 决定高度值的计算基准。相对地面(AGL)适合地形起伏区域,相对起飞点(ATL)适合平坦区域或统一高度管理。 |
2. 进场控制
| 配置字段 | 业务含义 |
|---|---|
| 最大速度 | 限制水平飞向检查点的速度上限。速度越低,到达惯性越小,越利于悬停稳定。 |
| 最大上升速率 | 限制垂直爬升速度。靠近高大建筑物或复杂地形时,限制上升速率可防止气流突变导致姿态失稳。 |
| 最大下降速率 | 限制垂直下降速度,防止下降过快引发地面效应或碰撞风险。 |
3. 到达判定
| 配置字段 | 业务含义 |
|---|---|
| 水平容差 | 水平方向允许的偏差半径,实际位置与目标点位的水平距离小于该阈值时判定水平到位。 |
| 高度容差 | 垂直方向允许的高度偏差,实际高度与目标高度的差值小于该阈值时判定垂直到位。 |
| 停留时间 | 无人机在容差范围内需要持续保持稳定的时长,满足后才判定为已到达并开始执行到场动作。 |
判定条件设置过严,在强风环境下可能导致无人机反复修正姿态、耗时过长甚至无法完成判定;设置过松,则可能导致实际检查位置偏离预期,需根据现场风况灵活调整。
四、姿态控制:兴趣点归位锚
单点检查的姿态控制围绕兴趣点展开。兴趣点在单点检查中充当归位锚,其行为取决于是否配置了兴趣点。
1. 配置兴趣点时
配置兴趣点后,兴趣点成为整个任务的姿态锚点,转场与到场阶段镜头均锁定该目标。
| 配置项 | 行为 |
|---|---|
| 兴趣点 | 转场过程中锁定目标;到场动作序列执行期间作为归位锚;整个序列执行完毕后,机头航向与云台俯仰自动归位回兴趣点。 |
| 任务配置区的无人机航向、云台朝向 | 被兴趣点压制,不生效。 |
| 到场动作中的航向组件、云台朝向组件 | 在序列执行期间改变机头航向或云台俯仰,供后续命令组件采集使用;整个序列执行完毕后归位回兴趣点。 |
各维度的生效顺序如下。
| 维度 | 生效顺序(由高到低) | 不生效项 |
|---|---|---|
| 水平方向(机头偏航) | 到场动作中的航向组件 > 兴趣点 | 任务配置区的无人机航向 |
| 垂直方向(云台俯仰) | 到场动作中的云台朝向组件 > 兴趣点 | 任务配置区的云台朝向 |
归位遵循两条规则。一是归位时点为整个到场动作序列执行完毕之后,因此在同一序列内,先执行航向组件转向、再执行命令组件拍照时,拍照瞬间镜头保持航向组件设置后的角度。二是归位范围仅包含机头航向与云台俯仰,变焦、ISO、快门、白平衡等相机参数不属于归位范围,执行后保留。若到场动作中不含航向或云台组件,则整个序列期间镜头持续锁定兴趣点。
2. 未配置兴趣点时
未配置兴趣点时不存在归位锚,因此不发生自动归位。
| 配置项 | 行为 |
|---|---|
| 任务配置区的无人机航向、云台朝向 | 生效,作为无人机到达检查点后的持续姿态。 |
| 到场动作中的航向组件、云台朝向组件 | 生效,执行后保留最新结果,不复位。 |
| 返航阶段 | 保持到场动作最后的航向与云台结果。 |
各维度的生效顺序如下。
| 维度 | 生效顺序(由高到低) |
|---|---|
| 水平方向(机头偏航) | 到场动作中的航向组件 > 任务配置区的无人机航向 |
| 垂直方向(云台俯仰) | 到场动作中的云台朝向组件 > 任务配置区的云台朝向 |
五、动作编排
由于单点检查不设系统级定点快门,全部采集与检查行为都通过离场动作和到场动作编排实现。平台支持使用列表组件容纳和组织多条指令,以构建复杂的执行顺序。命令组件在其中承担双重职责:既可调整相机参数(ISO、快门、白平衡等),也可触发采集(下发拍照或录像指令);单点检查中不存在独立的拍照或录像组件,一切采集触发均通过命令组件完成。
1. 离场动作
离场动作属预备类,在无人机离开项目原点前往检查点之前执行。典型用法包括:用云台朝向组件调整检查预备角度,用变焦组件提前拉近镜头,用命令组件完成开机预热与相机参数调整。变焦、ISO、快门等相机参数执行后不会自动复位,离场动作中设置的倍率会沿用至到场动作阶段的采集,如需在采集前改变,应在到场动作中再次配置变焦组件。
2. 自动拍摄
自动拍摄控制无人机在由项目原点飞向检查点的转场过程中是否边飞边拍。开启后,转场途中会产生拍摄画面,其朝向跟随当前姿态:配置兴趣点时跟随兴趣点锁定,未配置时跟随任务配置区的静态航向与云台。自动拍摄与到场动作中的命令组件采集相互独立,前者记录途中画面,后者负责到达后的核查采集。
3. 到场动作
到场动作是单点检查的核心作业阶段,包含稳定类与采集类动作。以风机叶片多角度核查为例,典型序列如下。
- 悬停组件:到达后先悬停数秒,等待机身与云台完全稳定。
- 变焦组件:将镜头拉近至指定倍率,用于观察叶片细节。
- 命令组件:下发拍照或录像指令,采集目标正面的高分辨率影像。
- 航向组件:控制机头偏转至指定角度,对准目标的另一侧面。
- 命令组件:再次下发拍照指令,采集该侧面细节,拍照瞬间镜头保持航向组件设置后的角度。
- 如需更多角度,可继续编排航向组件与命令组件的组合。
- 整个序列执行完毕后,机头航向与云台俯仰自动归位回兴趣点,变焦等相机参数保留。
提示
注意:需要保持朝向的核查采集应使用航向组件。旋转组件执行后会自动回正,无法保持新朝向供后续拍照使用,因此仅适用于原地环视、扫一眼即回正的临时观察,不适用于"转到位再拍"的多角度核查。
由于归位发生在整个到场动作序列结束之后,同一序列内连续编排多组"航向组件 + 命令组件"即可正常完成多角度采集,各次拍照均落在对应航向组件的生效窗口内。
4. 状态保留
动作按配置顺序依次执行,执行后的状态行为如下。
| 状态行为 | 适用对象 | 业务含义 |
|---|---|---|
| 自然结束 | 悬停组件、等待组件 | 时长结束后自然继续后续动作,不涉及状态恢复。 |
| 自动回正 | 旋转组件 | 旋转执行完毕后自动回正,不保持新朝向。 |
| 序列期间生效、序列结束后归位 | 配置兴趣点时,到场动作中的航向组件、云台朝向组件 | 执行期间镜头按组件设置改变,供同序列内的命令组件采集使用;整个序列执行完毕后,机头航向与云台俯仰归位回兴趣点。 |
| 保留最新结果 | 变焦、ISO、快门、白平衡等相机参数 | 不属于兴趣点归位范围,执行后保留并带入后续采集与返航。 |
| 保留、不复位 | 未配置兴趣点时,到场动作中的航向组件、云台朝向组件 | 无归位锚,动作执行后结果保留至返航。 |
提示
提示:兴趣点归位只恢复机头航向与云台俯仰,不恢复焦段与曝光。若多次采集需要在不同倍率间切换,应在采集之间显式配置变焦组件。若希望采集期间镜头始终锁定兴趣点,则不要在到场动作中添加改变机头或云台指向的组件,仅添加变焦、命令组件等不影响方向归位的动作即可。
六、合规与环境
| 配置字段 | 业务含义 |
|---|---|
| 遵守限飞区 | 合规字段,默认开启,任务执行与航线生成时严格遵守限飞区、禁飞区约束。 |
| 大风容差 | 强风环境下放宽到达或航向稳定判定容差,避免无人机因强行修正姿态而耗尽电量或引发画面震荡。 |
二者均为单点检查任务层的全局配置。
七、预览与使用建议
完成设置后,应打开任务预览,在三维空间或地图中确认飞行轨迹、姿态逻辑与动作编排是否符合预期。
预览时重点确认以下内容:进场轨迹与进场速率在复杂地形下是否安全;配置兴趣点时,姿态是否以兴趣点与到场动作组件为准、任务配置区的静态云台与航向是否如预期不生效;多角度核查时,命令组件拍照是否位于航向组件之后且在同一到场动作序列内;变焦、ISO 等相机参数是否需要在采集间手动复位;未配置兴趣点时,到场动作的航向与云台结果是否如预期保留至返航;转场自动拍摄与到场命令组件采集是否各自符合预期;检查点周边是否留有足够的安全净空。
使用建议如下。
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需要深度检查单个目标点、并灵活组合拍照、录像、变焦、转机头等动作时,使用单点检查;仅需拍摄单张照片时,定点拍照更直接;需要连续检查多个目标时,使用巡检任务。
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配置兴趣点时无需再填写任务配置区的无人机航向与云台朝向,二者不生效;若需要中途转角度拍摄,使用到场动作中的航向组件或云台朝向组件。
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若希望镜头保持某个非兴趣点的固定角度直至返航,则不配置兴趣点,改用任务配置区的静态航向与云台,此时到场动作的转向结果也会保留、不复位。
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单点检查不会自动定格拍照,必须在到场动作中配置触发拍照或录像的命令组件,否则到达检查点后不产生核查采集;转场自动拍摄仅记录途中画面,不能替代到达后的核查采集。
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多角度核查使用航向组件而非旋转组件;旋转组件自动回正,仅适合临时环视。
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将云台预备角、变焦、相机调参等预备动作放在离场动作,将悬停稳定、航向调整、命令组件触发采集等作业动作放在到场动作,转场途中留影则开启自动拍摄。
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检查动作较多时,可使用列表组件对指令分组,使动作层级更清晰、执行顺序更严谨。
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修改高度、到达判定容差、兴趣点或动作列表后,应重新预览,确认整体执行逻辑未发生预期外偏移。