李伦炯
文/羊城晚报全媒体记者 李钢
图/主办方提供
如今,随着低空经济的不断发展,无人机在各个领域的应用变得越来越广泛。城市综合管理、应急安全、能源网络巡检等领域,都能见到无人机的身影。是否每次无人机的起降作业,都需要人工来遥控?
近日,由广州市科学技术局主办,广东科学中心、羊城晚报社联合承办的珠江科学大讲堂129讲,特意为粉丝们邀请到了AOPA(民用无人驾驶航空器系统驾驶员合格证)金牌教官、中科云图政企事业部实施经理李伦炯,作关于智能无人机基站(机巢)的科普讲座。
高精度定位技术让无人机可以自动飞行
“经过近十年的发展,以及应用领域的不断拓展,无人机的智能化已经是一种趋势。”李伦炯说道。
十年前,电力行业需要使用人力去对电网线路进行排查,确定其是否损坏。但是,面对漫长的电网线路,仅仅依靠人力去巡查,其效率必然非常低下。
因此,当无人机出现的时候,就与电力系统的巡检需求相匹配。随着无人机飞行稳定性及定位精度的不断提高,实现了将无人机直接飞到电塔周边,通过拍摄照片就可以远程了解到相关设备构件是否出现问题,是否需要检修和更换。
“RTK高精度定位技术的出现,更是促进了无人机的自动化作业技术的实现。”李伦炯介绍说,RTK技术有着比GPS还要高的定位精度,因此,通过这一技术,可以为无人机规划出航线,使其可以自动化地飞行。
李伦炯说,AI的兴起,更是让无人机的作业从自动化阶段迈入了智能化阶段。无人机在现场拍摄出照片和视频之后,就可以融合AI算法进行实时分析。
机巢给无人机一个“家”
“现在,无人机技术则是在向第三个阶段迈进,也就是完全无需人员在现场进行操作,无人机作业的一切流程都按照设定的程序自动进行。而且,相关的配套硬件设备都实现了智能化,无人机智能机巢技术的问世,让无人机有了一个‘温暖的家’,起降和充换电,都可以在机巢中完成。”
在李伦炯的现场视频展示中,只见一个方形的白色箱子缓缓打开,一架无人机从中间的平台上缓缓升起,随后自行起飞,按照设定路线进行作业。完成作业后,这架无人机又自动回“巢”,重新被“收入”机巢。
此后,无人机在机巢内自动完成数据的上传和充换电作业,因此,仅仅一架无人机就可以实现24小时不间断地飞行。比起传统人手遥控飞行作业,其效率大大提高。
“我们只需要把无人机和机巢部署在现场,然后在家里就可以控制机巢进行飞行作业。”
李伦炯介绍说,这套无人机自动化智能化作业的体系,是由中国科学院院士周成虎提出的。周成虎提出,要建立无人机遥感网,将无人机覆盖到每个角落,实现空天地一体化的巡检。
“无人机最大的好处就是响应快,只要给出需求指令,通过平台软件一键下发,就可以搜集到所需要的素材,让天空、地面多种传感器来实现多类型数据的搜集检测,形成新的空中物联网理念。”李伦炯说。
李伦炯进一步介绍,无人机机巢的外壳防水、防雨、防尘,机巢内置降温系统,让“忙碌”的无人机冷却下来。经过在新疆、哈尔滨等地的测试,这套降温系统能够有效保障无人机的作业安全性。而在机巢内,还专门设计了机械手系统,实现对无人机电池的更换。“而且机巢本身是一个通信基站,不仅可以和空中的无人机通信,也可以和后台进行通信,无人机无论飞了多高多远,在什么位置,都可以通过通信链路进行后续的处理。”
通过不同的设计,无人机机巢可以在各种条件下进行部署。李伦炯说,一种小型的机巢整体设备仅为100公斤左右重,可以直接部署到房屋的楼顶,通网通电后即可使用。此外,机巢还可以部署在汽车上,实现移动作业。
无人机巡查可极大提高效率
如今,中科云图的无人机机巢产品已经在全国部署了将近2000台,主要分布在沿海城市和南方城市,以能源和城市综合治理两大应用板块为主。
李伦炯介绍说,比如说当森林出现了火灾,对于火灾情况及具体位置的信息获取,以往都要等到人员到达现场后才能确认,万一着火点在监控死角,仅靠人力巡查的效率极低。而如今,只需要在附近部署无人机机巢,就可以下指令让无人机出动,在短短的几分钟时间内到达现场,并且在AI算法的帮助下,无人机可以对现场情况进行自动判断,并把结果推送到系统平台上进行进一步分析,非常大地提升了排查的效率。
李伦炯介绍说,佛山市南海区已经实现了无人机的全面覆盖,无人机会定期从机巢中起飞巡查,通过前后数据的对比,可以快速判断是否出现违法用地和违法建设现象。
“之前没有无人机的时期,就必须要工作人员到现场进行巡查,每一段时间都要在里面跑动、确认,效率非常低。通过无人机进行巡查,他们的作业效率提升了5到10倍,包括固废垃圾的倾倒,包括无人机高空搜集数据,让这些情况可以及时地反馈到相关的政府部门那边进行汇报。”
除此之外,无人机和机巢系统还可以在环境保护、固废垃圾巡查、水务、公安、打击走私、交通管理等诸多方面大显身手。
在现场互动中,还有粉丝提问,如果无人机机巢太分散,是否会对维护保养造成困难。对此,李伦炯表示,一般情况下设备需要在3个月至半年由专业团队进行一次现场的维护保养,而保养周期会根据不同地区不同的分布情况进行调整,目前来看,这种定期的保养和维护是能够保证的。