無人機智能基站的機艙蓋緩緩打開,一架無人機自動出艙起飛,按照設(shè)定路線進行巡航飛行后返回基站,并自動充電等待下一次起飛……
這一幕宛如科幻電影中的場景,未來或普遍出現(xiàn)在電力巡檢、應(yīng)急、城市網(wǎng)格化管理、公安、交通等諸多領(lǐng)域。這是中國科學(xué)院院士、廣東省科學(xué)院廣州地理研究所首席科學(xué)家周成虎領(lǐng)銜的團隊,將長期以來形成的研究成果與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,培育而成的無人機自主飛行技術(shù)?!皠?chuàng)業(yè)初衷是想面向國家需求進行科學(xué)研究,并將科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用?!敝艹苫⒄f。
技術(shù)探索實現(xiàn)關(guān)鍵突破
周成虎是我國地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)學(xué)家,長期從事遙感與地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
2017年,周成虎提出地理空間智能概念,并將其與無人機技術(shù)相結(jié)合進行新技術(shù)探索。2018年,技術(shù)探索實現(xiàn)關(guān)鍵性突破——只需發(fā)出一個指令,無人機就可以智能地從機艙起飛,執(zhí)行完任務(wù)后再自行返回,整個過程無須人工操控。
導(dǎo)航、通訊、傳感器技術(shù)等一系列技術(shù)的融合,讓無人機實現(xiàn)了無人控制自主飛行。據(jù)介紹,由無人機、智能基站和云服務(wù)平臺構(gòu)成的智能立體化巡檢系統(tǒng),具備無人值守、遠程控制、自主起飛、智能作業(yè)、精準(zhǔn)回巢、自動換電、快速復(fù)飛、作業(yè)實時監(jiān)控、成果實時回傳、云端智能分析與管理等諸多優(yōu)點,讓用戶足不出戶就能完成特定場景下的中低空高頻巡檢作業(yè),大大提高巡檢效率。而固定式機巢可以在4G/5G信號覆蓋的條件下,通過云端提供AI算力控制無人機智能飛行。如果沒有4G/5G信號覆蓋,則通過機載AI和預(yù)置任務(wù)智能飛行。
持續(xù)拓展技術(shù)應(yīng)用場景
技術(shù)成型后如何落地應(yīng)用?通過與南方電網(wǎng)合作,利用無人機進行巡線作業(yè),替代了傳統(tǒng)的人工巡線,不僅減少了人力成本,更將作業(yè)人員的生命安全風(fēng)險降到了零。同時,還不斷進行技術(shù)突破。2019年10月,無人機在500千伏的超高壓變電站巡檢時,距離超高壓設(shè)備僅5厘米,技術(shù)應(yīng)用水平進一步提升。
依托廣東省科學(xué)院的孵化育成體系,在佛山市丹灶鎮(zhèn)落地建成制造中心,并進一步拓寬技術(shù)應(yīng)用場景。其中,在對違章建筑的監(jiān)測方面,可以實現(xiàn)每三天進行一次全域巡查,通過傳感器數(shù)據(jù)對房屋的高度變化進行實時監(jiān)測,是否存在違建情況一目了然,其效率遠超傳統(tǒng)人工巡查。
在體系建設(shè)上,形成了科學(xué)、技術(shù)、工程與產(chǎn)品一體化的“STEP”體系。“未來要實現(xiàn)在全國布局小型智能基站,形成低空無人機裝運營系統(tǒng)。希望在城市中實現(xiàn)半小時響應(yīng),在其他地方實現(xiàn)一小時響應(yīng)?!敝艹苫⒈硎?,這一目標(biāo)一旦實現(xiàn),無人機自主飛行技術(shù)將在許多領(lǐng)域大顯身手,只要地面上有需要,譬如發(fā)生交通事故、火災(zāi)、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害等,附近的無人機可以隨時被召喚前往勘察,大大提高災(zāi)害現(xiàn)場偵查效率,減少人力消耗,降低安全風(fēng)險。
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