數(shù)據(jù)顯示,中國無人機的市場規(guī)模已突破百億元。當(dāng)前,無論是技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、市場規(guī)模還是應(yīng)用領(lǐng)域,我國無人機產(chǎn)業(yè)都取得了長足發(fā)展。
2015年之后,我國無人機相關(guān)企業(yè)注冊量增長迅速,2019年共新增1.2萬家企業(yè)。作為一個高空信息采集設(shè)備,無人機在工業(yè)、民用領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機會涌現(xiàn)。
如新冠肺炎疫情防控期間,無人機曾發(fā)揮重要作用:航空噴灑消毒、疫情巡查、防疫空中拍照、抗疫信息宣傳、物資運送等等。多樣化和智能化,讓無人機應(yīng)用場景日趨豐富。
在我省,福州大學(xué)北斗團隊的技術(shù)與實踐沉淀,孕育了無人機領(lǐng)域的新突破:該團隊搭建了全自助無人機信息采集和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。目前,他們的科研成果已經(jīng)運用于電力巡檢、園區(qū)管理等領(lǐng)域——續(xù)航痛點,用停機坪解決
近日,福大北斗“極智飛行”團隊與國家電網(wǎng)公司完成了一臺(套)全自動無人機服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的驗收交付工作。這套系統(tǒng),針對戶外電力巡檢的痛點提出了解決方案。
“以往的戶外電力巡檢,在惡劣的環(huán)境中,電力巡檢人員需要翻山越嶺,人力占用量非常大,且整體效率不高。”北斗團隊“極智飛行”團隊負責(zé)人、福州大學(xué)2017級通信與信息系統(tǒng)博士陳誠斌表示,正因此,電力巡檢無人機端業(yè)務(wù)這兩年來增長迅猛,在電力巡查中扮演著重要角色。
然而,市場上的無人機續(xù)航時間大多在30分鐘左右,平均最大飛行距離僅約10公里,耗電嚴重需頻繁充電,遠不能達到電力巡檢、災(zāi)后救援等遠距離工作運行要求。特別是在實際操作中,普通無人機需要飛手攜帶機器至目的地附近放飛。“無人機主要依靠任務(wù)遙控,一般有效作用距離都在1公里之內(nèi),如果靠人工操作,非常耗時耗力。”陳誠斌表示。
針對這些痛點,創(chuàng)業(yè)團隊設(shè)計了一套全自助無人機服務(wù)網(wǎng)絡(luò),由后臺、服務(wù)臺和多旋翼飛行器三大部分組成,它將團隊潛心研究2年的無線通信技術(shù)、航空遙感測繪技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)及自動控制技術(shù),真正地應(yīng)用于電力巡檢領(lǐng)域。
“我們提出了‘智慧停機坪’的概念,每隔5公里設(shè)立,組成飛行器服務(wù)蜂窩網(wǎng),可進行無人機自動啟停和充電,并通過架設(shè)無線通信網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)遠距離交互。”陳誠斌介紹,即便操作人員在離目的地數(shù)十公里之外的區(qū)域都能通過后臺建立連接,指揮無人機按照規(guī)定的高度路線、時間、目標執(zhí)行飛行任務(wù),減少了無人機對人的依賴。
據(jù)介紹,這套系統(tǒng)還使用最優(yōu)路線選擇和智能化的信息處理方式,完成無人機全自動無人環(huán)境下的任務(wù)指派以及例行巡航。三者聯(lián)合運作,實現(xiàn)無人機自動起飛、回巢、充電、巡航、探測和數(shù)據(jù)分析,解決傳統(tǒng)無人機“不無人”和“連續(xù)作業(yè)能力不足”等問題。
“有了巡檢無人機,不僅能夠解放原有勞動力,并且還能夠進一步提高作業(yè)效率,大大降低電線巡檢的投入成本。特別是讓高危地區(qū)如森林、河流等處的無人機勘察變得可能。”陳誠斌透露,“目前全國的電力基塔保守估計超過80萬個,無人化也是趨勢,未來3年內(nèi)無人機市場非常可觀。”
AI發(fā)力,瞄準數(shù)據(jù)處理藍海
“極智飛行”項目的系統(tǒng)實現(xiàn)了自主開發(fā),并實現(xiàn)了全自動巡航的突破性功能,擁有整套的知識產(chǎn)權(quán),包括4項在申專利和2項已申專利。除了電力巡檢,此次疫情防控期間,無人化管理還為他們打開了另一個“風(fēng)口”——智慧園區(qū)管理。
“現(xiàn)在的安防采取了人工和攝像頭的組合,在一定程度上,無人機可以替代人工巡邏,特別是大面積高頻的巡邏。”目前團隊正在和青島的高新科技園區(qū)——國際院士港商談合作,在園區(qū)智能管理上開發(fā)設(shè)計出一整套技術(shù)解決方案。
按照方案,通過無人機,可以實時查看路網(wǎng)、園區(qū)情況,對違章停車、交通疏導(dǎo)、人群聚集等作出準確研判,有突發(fā)事件時,因?qū)崟r性更強,無人機能更好地提高管理效率。
“傳統(tǒng)的無人機操作系統(tǒng)傳輸速度慢,智能化程度較弱,信息采集、信號處理會有明顯的延遲,很少能做到數(shù)據(jù)實時傳輸采集處理,且由于人工智能程度不夠,難以與AI智能技術(shù)結(jié)合進行實時處理。”陳誠斌表示,在5G和人工智能的技術(shù)浪潮中,無人機將迎來新的機遇。
隨著技術(shù)進步,無人機會進一步提升本領(lǐng),完成自主數(shù)據(jù)采集任務(wù),并且能夠獨立地做出決策和處理業(yè)務(wù)。陳誠斌舉例說道,在AI場景下,無人機自主飛行實現(xiàn)前端精細化圖像采集、數(shù)據(jù)回傳、后臺數(shù)據(jù)處理。而如何保證無人機圖像采集數(shù)據(jù)的有效性和后臺數(shù)據(jù)處理的效率,則是衡量無人機電力巡檢系統(tǒng)性能的重要指標。
“有效管理現(xiàn)場采集的所有數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)提煉成有效的信息,并實時形成一份可行性的數(shù)據(jù)報告。”在后端處理系統(tǒng)上,陳誠斌的團隊一直在研發(fā)核心技術(shù),提高數(shù)據(jù)處理能力和精準度。
陳誠斌表示,團隊正在準備成立相關(guān)公司,將產(chǎn)品推向更多的專用領(lǐng)域,不斷滿足社會需求。“目前業(yè)界把無人機定位于高空調(diào)倉,就是一個高空數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其實這個領(lǐng)域的核心競爭力是數(shù)據(jù)的處理。前端無人機硬件設(shè)備的競爭已經(jīng)飽和,后端的數(shù)據(jù)實時處理才是風(fēng)口。”陳誠斌說。
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