上海交通大学“控制科学与工程”学科是在1974年建立的“船舶惯性导航自动控制专业”基础上发展起来的国家重点学科，在船舶控制、岸船信息系统、水下通信、舰船消磁和机器人等领域有着长期的积累。 无人船团队依靠学科雄厚的科研实力，于2013年牵头建立了上海高校船舶自动化工程研究中心，面向船舶救援和水下地形测绘等行业应用开发了具有动力定位能力的智能无人船。 该船系统组成包括姿态位置感知子系统、姿态位置控制子系统、推进子系统、环境感知子系统、无线通信子系统、推力分配子系统和监控子系统，集成了GPS、电子罗盘、惯性导航、测深仪、气温、风速、风向、水温、水上与水下摄像头、水下声纳、水样采集仪等仪器，采用了先进控制技术、干扰预测和补偿技术、智能推力分配技术、远距离通信技术和数据采集处理技术，具备厘米级动力定位和循迹精度，20km通信和监测距离，自身姿态和环境参数动态感知能力，以及自主操作和自主避障能力。 该船可广泛用于水质监测、水文测量、水上水下监测、船舶救援和水下地形测绘等行业，大大提高了工作效率、降低人员工作强度。所开发的动力定位等高端技术还可应用于深海油气资源开发、海底施工、船舶救援、船舶动态补给、舰船扫雷和海岛布防等领域。

产品详细介绍 一、中国无人机行业发展现状、前景及趋势分析     1.1 中国无人机发展现状     中国2014年无人机销量约2万架，其中军用无人机约占1.4%，民用无人机占98.6%，预计到2020年中国无人机年销量将达到29万架。受低空逐步开放的利好，国内民用无人机发展非常迅猛，未来几年将保持50%以上的增长，2014年中国民用无人机销售规模已经达到40亿元。     中投顾问发布的《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中指出2015年，国内的无人机市场依然火热。包括研发、生产、运营在内，我国目前有300家至400家民用无人机企业，从业人员超过万人。未来我国需要1万多架民用无人机，以此简单计算，未来市场空间高达500多亿元。     1.2 无人机行业发展前景     无人机被称为“空中机器人”，从1917年第一架无人机诞生到现在近100年时间，无人机技术持续进步，尤其是微电子、导航、控制、通信等技术，极大地推动了无人机系统的发展，促进了无人机系统在军事和民用领域的应用。     2015年9月3日中国的阅兵展示了3款无人机，让民众过足了眼瘾。据美国、以色列未来战机规划，未来无人机将超过有人机。我国军用无人机紧随以美国、以色列为首的第一梯队之后，处于第二梯队，发展空间巨大。     民用无人机拥有规模不亚于军用无人机的巨大市场。未来的无人机将集成更多的机器人技术和更先进的算法，装备更多的传感器，加载更多的任务载荷设备，接入外部网络，智能化地完成各种复杂的任务。     民用无人机用途极为广泛，未来市场主要集中于农林植保、影视航拍、电力巡检、水文监测、城市巡检、快递派送等领域。借鉴美国对民用无人机监管逐步放松的历程，以及国内民用无人机政策的规范和低空空域改革的深化，我国民用无人机行业将呈现爆发式增长。     智能化趋势     未来无人机应该是智能化的，而不仅仅只是听从人类指令而被动行动的玩具。未来战场瞬息万变，战机往往梢纵即逝，因此，一架具有主动判断能力和卓越战场感知能力的智能化无人机就能在站场上迅速取得先机，从而赢得战争胜利。     隐身化趋势     现代防空武器的迅速发展，对无人机的隐身性能及机动性能提出了更高的要求。为提高无人机的机动性能和战场生存能力，未来无人机需要朝着隐性化，微型化方向发展。特别是翼展不超过15厘米的特微型无人机，携带方面，战术灵活，可以在提高生存能力的大大增强战争侦察、渗透能力。     集成化趋势     未来无人机正朝着系统集成，综合传感方向发展，增强无人机的通用性。未来无人机不将再有明显的分类，一架无人机就能完成侦察/探测/打击/评估等一体化任务。同时，针对未来一体化战争趋势，无人机数据链可以与有人战斗机迅速分享，各自分工，应对不同任务的需要。未来的无人机系统更强调高度集成化，以满足灵活多变的作战任务需求。     民用化趋势     根据《美国陆军无人机系统路线图（2010-2035）》，无人机在军用领域的应用范围将进一步扩展至C3I指挥控制、空战、加油、空运等更多类型的作战任务，逐步对有人驾驶飞机形成替代。而在民用领域，随着对无人机应用价值认知程度的加深，无人机在遥感测绘、边海防、森林防火、管道巡线、警务执法等方面的应用已开始起步，并呈现出迅猛发展之势。未来，全球民用无人机的市场需求将以年均近30%的速度快速递增。   二、开展无人机应用技术专业的必要性     作为信息时代高技术含量的产物，无人机已成为世界各国加强国防建设和加快信息化建设的重要标志。众多发达国家和新兴工业国家，无不重视无人机的研究、发展和应用。当前，除了在军事上广泛应用，无人机在警用、气象、农林，甚至勘探等民用领域也大显身手，诸多无人机发展领先国家已将其作为推动新兴产业发展、满足社会经济活动需要的重要手段和重点选择。2014年以来无人机的发展速度堪称迅猛，国内无人机生产企业已超过400家，从业人员突破10万，占据了全球70%的无人机市场。随着我国加快推进实施“中国制造2025”，无人机产业将会成为未来市场焦点。市场研究机构IDC预测，2019年中国市场消费级无人机出货量将达到300万台，较2016年的39万台实现大幅增长。未来3年,无人机将会应用到更广泛的领域，其中航拍无人机的出货量有望增长七倍以上。目前，中国无人机市场尚未成熟，对于希望进入此领域的无人机制造商来说，中国市场前景广阔。同样对于中高职院校来讲，基于无人机的广阔发展前景及应用市场，开设相关专业课程及培养无人机操控人员和检修人员也迫在眉睫，适应社会发展需要。 针对目前国内无人机市场才人缺失的情况及无人机应用技术专业的教学空白,公司集聚一批多年从事无人机研发、制造以及无人机驾驶员培训的专业人员,成功开发出了一系列适合中高职院校教学的无人机模拟飞行软件、无人机教学专用设备、无人机科普创新展示设备和装配维修维护实训平台等,同时开发了与之配套的适合中高职、本科院校教育的无人机专业人才培养方案、师资培养方案、专业教材、课程设置、教学计划、校企合作方案等,已逐步在国内多家中、高职院校展开推广,对于学校的教学质量评估、院校升级评估都起到了促进作用,深受广大院校的好评。   三、弗莱茵教学专用无人机特点 ●安全是首位,包括人员安全、无人机设备安全、弹射装置的安全使用、电池的安全使用、训练场地的安全、教员的安全应急措施等； ●必须采用开源飞控系统,使得学生能通过自己编程、调整参数,学习和掌握无人机飞行控制技术； ●要求无人机结构简介,各功能部件模块化设计,便于学生学习、理解、掌握； ●教练机必须耐摔且维修方便,出现故障后学生可以学习自己维修、维护,使飞机重返蓝天； ●测试设备、专用工具、飞机配件齐备,便于学生在反复动手中体验、实践； ●具备教练驾驶模式,教员全程监管、应急,避免事故发生。  

广泛应用在航拍、测绘、植保、检测、搜救等多种领域的设备，部分有我司自行开发，也可以为特殊用户定制开发领域装备；

提供园区特定场景、城际高速、城区综合路况、特种工程车辆等应用的无人驾驶技术解决方案，为客户打造定制化无人驾驶场景应用服务。

一种基于机器视觉的无人机自动检测方法及无人机管制方法,利用图像采集装置自动巡天；自适应光照变化并躲避强光的直射，获取待检测区域的图像序列，利用序列图像之间的目标运动特性和单幅图像中的目标与背景的差异，自动检测无人机等低空飞行器，并通过对其卫星定位信道和遥控信道进行无线电干扰以实现无人机管制的目的

本发明公开了一种基于机器视觉的无人机自动检测方法及无人机管制方法,利用图像采集装置自动巡天；自适应光照的变化并躲避强光的直射，获取待检测区域的图像序列，利用序列图像之间的目标运动特性和单幅图像中的目标与背景的差异，自动检测无人机等低空飞行器，并通过对其卫星定位信道和遥控信道进行无线电干扰以实现无人机管制的目的；本方法可对全天域进行监控，并在巡天过程中自动调整光学成像传感器的指向以避免被强光直射，可以实时自动学习环

成果简介项目负责人在美国多年工作期间主持和参加了路面无人车的导航系统设计，（美国国防部陆军研究实验室的项目编号： DAAD 19-01-2-0012）， 负责开发了采用激光测距器的反映式导航系统， 无人车可以实时地应对环境中的变化， 修正预先规划的轨迹。 该成果在美国国防部项目进度汇报中获得了很高的评价， 相关的研究成果发表在国际顶级的机器人期刊上。 另外还开发了模拟人脑处理信息的四层模型， 并将之运用于图像识别， 开发了通用的识别系统。 解决目前大多识别器只对独立训练的目标有识别力的

        技术成熟度：技术突破         研发团队以设计制备宽光谱超材料吸收器和像元级集成红外探测器为研究主线，在超薄宽带高吸收原理与策略、材料/器件设计与制备方面取得了突破性进展。围绕器件吸收率低、噪声等效温差（NETD）大、集成兼容性差的难题，提出了无损与损耗型介质结合、多模谐振耦合光吸收的思路，获得超薄宽带高吸收率材料；提出将超薄宽带高吸收率材料与非制冷红外探测器像元级集成新思路，获得了宽谱、NETD小、多色探测的非制冷红外探测器，NETD降低3倍，研究成果已在中国兵器北方夜视广微科技应用转化。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

本实用新型提供一种监测空气参数的无人机，其特征在于，包括：无人机本体，无人机本体顶部设 有第一通孔；密封罩，密封罩设置在无人机本体顶部并罩住第一通孔；空心杆，空心杆的下端设置在密 封罩顶部并与密封罩内部连通；电源；空气监测装置，空气监测装置设置在密封罩内；控制器，控制器 分别与电源、空气监测装置线路连接。一种应用所述的一种监测空气参数的无人机的监测系统，通过信 息接收/发送装置与地面基站实现信息传递，实时接收并显示监测数据，同时实现对无人机的远

成果与项目的背景及主要用途： 当今民用无人机领域的视频传输系统中大部分使用的是模拟视频流方式。限 制了传输范围和质量，并且模拟视频流方式具有占带宽，易受干扰，分辨率低， 存储不方便等缺点，早期的视频传输都是基于 PC 机的，笨重且不方便，为其应 用带来了制约，现代的视频传输要求小巧便携，而技术的进步和发展带来的无线 数字通信可以弥补这些缺点，视频压缩标准 H.264 和 DSP 的结合使得无线数字 通信成为可能。 技术原理与工艺流程简介： 系统整体主要包括两大部分，机载的图像压缩无线发射部分，负责将采集到 图像信息进行压缩处理，并无线发射到地面；以及地面的无线接收解码部分，负 责将从无人机发射的压缩图像信息接收到指挥中心，并对其进行解码处理，完成 直观性的显示。 结构中图像压缩无线发射部分安装在飞行器上，其中图像采集部分安装在方 便进行图像摄取的地方。无线接收图像解码处理部分放置地面作为指挥控制中心 的一部分。这样的整体设计即可满足利用微型无人机进行图像采集压缩实时处理， 并无线发射回地面指挥平台进行解码显示，达到侦查目的。工作步骤如下： 第一步，无线发射部分和无线接收部分进行识别，建立稳定的串口通信。 第二步，图像采集部分将采集到的数据经过模数转换成数字信号，给数字压 缩处理部分，数字压缩处理部分将数字信号进行实时的高效压缩，控制部分将压 缩后的图像数据传给无线发射部分进行发射。 第三步，地面的无线接收部分将接收的压缩图像数据给图像解码部分，进行 解码处理，然后解码成功的图像就可以在显示设备上进行显示分析。从而完成整 体的视频图像的传输。视频采集部分采用 TVP5150 模块。视频传输部分采用 2.4GHz 数字微波传输方式，选用 nRF2401 无线收发模块。视频处理部分采用 H.264 标准，外加 DSP 的移植与封装。视频压缩部分可以很好很方便地运用到无 64天津大学科技成果选编 线数字通信中，发挥高效率图像压缩功能。 应用领域：消防、公安、环境、新闻、农业、军事、灾害评估等 合作方式及条件：具体面议 35 四旋翼无人机控制系统