Создание плана полета для моделирования сложных конструкций

Agisoft Metashape Professional предоставляет функциональные возможности для создания проекта над созданием со сложной геометрией. Ниже приведены этапы обработка, в ходе которой вы Можете использовать инструмент Планировать маршрут для создания плана полета для вашего дрона, чтобы получить модель целевого объекта в хорошем качестве. 

Также вы можете посмотреть видео о Планировании марш. В этом видео описаны основные этапы создания оптимального маршрута для вашего дрона с помощью инструмента «Планировать маршрут» и, в конечном итоге, создания качественной модели целевого объекта. 

Чтобы сгенерировать подробный план полета, нужно сначала выполнить стандартный надирный полет и создать полигональную модель. Безопасность полета может быть обеспечена с помощью автоматического обхода линий связи, начиная с версии Metashape Professional 1.7.0. Грубая полигональная модель используется для создания оптимальных точек обзора, которые затем экспортируются в форматы KML, CSV для различных приложений управления дронами.

• Создание базового набора снимков
• Построение грубой полигональной модели в Metashape
• Определение точки взлета
• Определение бесполетных зон
• Обнаружение линий электропередачи
• Планирование маршрута
• Отображение и экспорт созданного плана маршрута 
• Импорт файла в приложение для планирования полета дрона
• Построение детальной модели

Создание базового набора снимков #

Совершите полет над областью, чтобы получить базовый набор изображений. Чтобы лучше снимать вертикальные и вогнутые поверхности, вы можете настроить съемку камеры под наклоном в приложении для планирования полетом вместо того, чтобы делать снимки только в надир.

Построение грубой полигональной модели в Metashape #

1. Импортируйте снимки в Metashape кнопкой Добавить снимки в меню Обработка.

2. Выберите команду Выровнять снимки в меню Обработка и установите параметры. Результат выравнивания отображается в окне Модель. На этом этапе Metashape оценивает положение и ориентацию камеры для каждого снимка и генерирует разреженное облако точек из связующих точек.

3. Выберите инструмент Изменить размер области на панели инструментов и настройте область реконструкции так, чтобы она содержала все важные детали.

4. Выберите команду Построить модель в меню Обработка, чтобы построить грубую модель интересующей области и препятствий. Рекомендуется использовать карты глубины в качестве исходных данных. Обычно среднего или даже низкого качества достаточно для хорошей реконструкции за короткое время даже на ноутбуке. 

Определение точки взлета #

Укажите точку, близкую к предполагаемому месту взлета дрона. Это можно сделать, установить точку на грубой модели. Для этого используйте инструмент Нарисовать точку на панели инструментов.

Для удобства можно задать собственное название точке в диалоговом окне Свойства фигуры:

#

Определение бесполётных зон #

Чтобы ограничить Запрещенные или Разрешенные области, создайте полигон с помощью инструмента Нарисовать полигон на панели инструментов и назначьте его соответствующему слою в диалоговом окне Свойства фигуры.

Чтобы создать новый слой, используйте кнопку Добавить слой и установите метку и название в диалоговом окне Новый слой фигур. 

Следующие правила к комбинациям разрешенных и ограниченных полигонов:
- При добавлении одного или нескольких полигонов дрону разрешается летать только внутри группы этих полигонов.
- При добавлении одного или нескольких ограниченных полигонов дрон может летать внутри любого из этих полигонов.
- Когда разрешенные и запрещенные полигоны перекрываются, их пересечение считается запретной зоной.
- Если добавлена разрешенная и запрещенная зоны, точка взлета должна находиться в разрешенной зоне.

Зоны полета удобно рисовать в режиме ортогональной проекции. Выберите меню Модель > Режим просмотра > Перспективный/Ортографический.

Не забывайте размещать фигуры зон в разных слоях для корректного их  использования в настройках процедуры Планирование маршрута.

(зеленый полигон обозначает разрешенную зону, красный полигон — запретную зону)

Обнаружение линий электропередачи #

Если в сцене присутствуют линии электропередачи, выберите Определить линии электропередачи в меню Инструменты и запустите ее в настройках по умолчанию.

Чтобы исключить дорожную разметку на дорогах или, например, заборы, мы рекомендуем использовать значение Мин. высота от ЦММ (м), что требует предварительного создания цифровой модели местности. Но если таких объектов в сцене нет, данный параметр можно не устанавливать.

Обнаруженные линии электропередач будут сохранены как 3D-полилинии в одном или нескольких слоях фигур. Переместите все соответствующие провода на один слой фигур, выбрав нужный в меню Свойства фигуры > Слой.

Планирование маршрута #

Выберите целевую область на модели для создания плана полета, используя инструменты выбора, доступные на панели инструментов в режиме просмотра модели. 

Выберите команду Планировать маршрут в меню Инструменты. Выставьте настройки  в соответствии с приведенным ниже описанием и запустите процедуру.

Основные:

• Фокусировка на выделении: приборы при реконструкции только выбранной области полигональной модели. Независимо от выбора области фокусировки, для обхода препятствий Сообщение будет информация по всем полигонам модели.
• Фокусировка на области: для выделения области используются полигоны из выбранного слоя. При этом в выделенную область попадают те грани полигональной модели, которые ограничены полигонами выбранного слоя при взгляде на модель сверху. При совместном использовании опций Фокусировка на области и Фокусировка на выделении будут выделены как области модели, выбранные вручную, так и выбранные при помощи полигонов.

Параметры съемки:

• Модель камеры: позволяет выбрать из списка с определенным фокусным расстоянием в мм. 
• Разрешение: целевое разрешение снимка. Может быть указан как GSD или как расстояние от грубой модели.  
• Перекрытие кадров: процент перекрытия снимков.
• Улучшать покрытие труднодоступных областей: улучшает покрытие в труднодоступных областях за счет создания дополнительных путевых точек в безопасной области. 
• Разрешить путевые точки с несколькими снимками (только для DJI Pilot и Litchi CSV): преобразует близкие путевые точки в одну позицию съемки: камера поворачивается и производит несколько снимков при неизменном положении дрона. 

Избегание препятствий:

• Безопасное расстояние: расстояние от объекта до области размещения путевых точек и соединяющей их линии маршрута. Параметр Фокусировка на выделении не учитывается. 
• Мин. высота: относительная высота до точки взлета, которые будут размещаться точки и линия маршрута. 
• Безопасная область: слой с контурами разрешенной для полета зоны.
• Запрещенная область: слой с контурами области запрещенной для полетов.
• Слой с фигурами проводов: слой, содержащий фигуры, описывающие найденные линии электропередач.
  

Для дронов без RTK настоятельно рекомендуется использовать безопасное расстояние не менее 10 метров, в то время как для дронов с RTK доступны меньшие расстояния безопасности и захвата, что обеспечивает значительно более высокий уровень детализации.

Параметры маршрута: 

• Точка «Home»: точка взлета, начальная и конечная точка маршрута. 

• Минимальное расстояние между путевыми точками: минимальное между двумя последовательными точками. По умолчанию составляет 0,5 м в соответствие с прошивкой DJI дронов. 
• Мин. тангаж: минимально допустимый подвесом камеры угол тангажа.
• Макс.тангаж: максимально допустимый подвесом камеры угол тангажа.
• Движение горизонтальными галсами: для плоских поверхностей задает движение зиг-загом в горизонтальной плоскости, вместо вертикальной. Движение по вертикали проще отследить визуально, тогда как движение в горизонтальной плоскости более эффективно с точки зрения заряда батареи. 

Нажмите кнопку ОК. План полета будет доступен в виде одного или нескольких треков камеры на панели Проект.

Отображение и экспорт созданного плана маршрута  #

Через меню Модель > Показать/скрыть > Показать трек, чтобы отобразить созданный маршрут камеры. 

Чтобы экспортировать созданный маршрут, правой кнопкой мыши нажмите на экземпляр трека в содержимом блока на панели Проект и выберите в контекстном меню опцию Экспорт трека камеры, укажите путь для сохранения ( в примере ниже — экспорт в формат KML). 

Импорт файла в приложение для планирования полета дрона #

Импортируйте файлы маршрута в приложение для дрона, которое поддерживает планы полета в формате KML с ориентацией на подвес, например Litchi или DJI Pilot для дронов DJI, таких как Phantom 4 RTK. Также формат CSV поддерживается для дронов Intel Falcon. 

Выполните импортированный полет. Если батарея дрона разряжается во время полета, замените ее и перезапустите дрон с той же высоты, что и заданная точка взлета. Новый полет следует начать с последней путевой точки прошлого полета. Чтобы безопасно возобновить автоматический полет, нужно вручную направить дрон к данной позиции.

Построение детальной модели #

Загрузите полный подробный набор изображений в новый проект Metashape и обработайте, следуя стандартным этапам обработки.