「睿略」自動機場助力無人機行業應用
圖丨「睿略」全自動飛行系統
近年來國內外的工業無人機應用逐漸普及,各個行業都在嘗試應用無人機。隨著工業應用的逐步嘗試,人們逐漸發現當前無人機應用方式與工業級需求之間存在不少的差距。比如存在無人機飛行無法脫離人工現場操作、無法實現自動起降、電池續航能力短等問題。這些問題很大程度上阻礙了無人機在工業級場景的普及,影響最終用戶的使用熱情。
圖丨無人機用於光伏巡檢
比如在光伏運維行業,由於光伏電廠大多位於偏遠地區,當前無人機應用方式需要派飛手去現場放飛無人機,就日常的光伏面板巡檢工作來說這種方式費時費力,不能有效降低運維成本。在交通管理部門,很多基層交警部門也一直在嘗試使用無人機對重點路段進行巡邏,但是由於需要交警現場放飛操作,操作不方便,基層單位往往嘗試一段時間之後便放棄使用。
上海復亞航空科技有限公司經過多年的研發,依託復旦大學等科研院校的技術支持,成功推出「睿方」無人機自動機場以及「睿略」無人機全自動飛行系統,有效解決了當前無人機行業應用中碰到的自動化和遠程化操作難題。
「睿略」無人機全自動飛行系統是軟硬體結合的整套全自動飛行解決方案,包括「睿方」自動機場,「睿敏」工業無人機系統和「睿司」遠程控制平台三個模組。
圖丨「睿略」全自動飛行系統構成
利用該系統用戶可以在任務區域就近部署自動機場和無人機,只需連接網路(有線或無線)即可遠程控制無人機全自動起降、自動更換電池(或充電)從而連續執行任務,實現無人機作業過程的全自動化和遠程化,同時無人機也可以在多個自動機場之間接力飛行,有效拓展無人機任務覆蓋範圍。
圖丨無人機在自動機場間跳飛擴展航程
當有飛行任務時操作人員通過控制平台可遠程控制自動機場,無人機自動從自動機場起飛並執行任務,在此過程中控制人員可操縱無人機並接收實時高清回傳視頻。無人機電量低時自動返航,自動機場接收無人機並自動為無人機更換電池,為下一次飛行任務做好準備。
圖丨「睿略」全自動飛行系統部署
「睿方」自動機場是專為適配中國無人機行業應用需求而打造的全自動化設備,負責無人機的存儲,更換電池(或充電)以及地空通信。可以實現無人機的自動回收、野外存放、能量補給和視頻、數據的實時回傳,是無人機全自動化和遠程化運行的基礎設施。
圖丨「睿方」自動機場
「睿敏」無人機系統是以DJI M210無人機為基礎打造的智能無人機系統,搭配復亞自主研發的「睿靈」應用控制器,可實現精準降落和多項AI飛行功能。同時我們還對無人機機體進行改造升級以適配「睿方」自動機場。「睿司」遠程控制平台是一個基於雲端的控制系統,用戶只需接入該平台即可遠程管理、控制自動機場和無人機。為了適應遠程控制無人機需求,「睿司」平台對網路通信協議進行了低延時優化,可即時傳送各類控制指令和視頻流,保障遠程飛行的安全。
「睿略」全自動飛行系統可以應用於需要巡邏巡檢的行業場景,幫助用戶實現遠程全自動操作,同時有效擴展無人機工作範圍。交通、安防,油氣田管道、航道水域、鐵路、農林牧場、光伏風力電場、景區、大型工地、港口、邊防等行業均可應用本套系統。
圖丨「睿略」全自動飛行系統應用行業
應用行業案例——油氣管道巡檢:
國家安監總局統計數據顯示,我國陸上油氣管道總里程約12萬公里(不含油氣田管道),是個龐大的工業無人機應用市場。
圖丨綿延的油氣管線
石油天然氣管道分布廣,沿線地形複雜多樣,給管道巡護帶來了巨大的困難;對於長輸管線而言,距離長、範圍廣、環境複雜等因素使傳統的人工手持終端採集數據的工作方式受到極大限制,人工成本較高且操作困難。無人機管道巡檢作為一種新的作業模式,極大地彌補了傳統巡檢作業方式的缺陷,提高了巡檢質量和作業效率。但當前無人機巡檢方案仍有人工依賴度大、巡航時間短兩大問題。多數油氣管線均部署在野外環境,尤其是長輸管線所經區域多為山地、荒漠、水面等人工不方便到達區域,而傳統的無人機使用方式仍需操作人員到達野外現場,使用不便;無人機續航能力差是目前無人機巡檢方案另一個主要短板,當前旋翼無人機續航時間大概在30分鐘左右,掛載巡檢成像設備後有效作業時間更短;固定翼飛機雖然作業距離相對較長,但是其飛行速度偏快,大多不具備低速抵近觀察的功能。這些因素致使無人機巡檢方式在整個油氣管道巡檢中應用有限,僅作為傳統巡檢作業的補充方式。
「睿略」無人機全自動飛行系統可有效解決上述問題。「睿方」自動機場可靈活部署在管道沿線作業場景中,用戶只需在辦公室設定好巡飛路線,「睿略」全自動飛行系統即可完成無人機自動起降、圖像採集、更換電池等作業,整套系統完全部署在野外環境,讓無人機實現徹底的「無人化」作業。另外鑒於油氣管道長、傳輸距離大的特點,可在管道沿線部署多台「睿方」自動機場實現無人機在不同機場之間跳飛聯動,擴展無人機航時航程。
圖丨「睿略」人機全自動飛行系統應用於油氣管線巡檢
應用行業案例——光伏巡檢
圖丨大規模光伏電場
太陽能電池板是太陽能光伏系統中最重要的部件之一,其轉換率和使用壽命是決定光伏系統價值的重要因素。隨著使用時間的增長,光伏組件會不可避免地出現熱斑,不僅影響發電量還會加速組件失效。無人機搭載可見光或熱成像相機,可大規模地對光伏電站進行巡查,並通過實時的圖像處理對熱斑進行監控和定位。目前無人機巡檢在光伏行業的應用主要還是人力操作無人機巡檢,雖然比傳統的巡檢方式提高了工作效率,但對人工的依賴仍然較大,在某些山地或者水面、屋頂類型的光伏電場進行人工巡檢更是會帶來危險和不便,且難以保證巡檢頻次。
應用「睿略」全自動飛行系統解決方案,客戶無需親臨作業現場,遠程制定好飛行巡檢路線後其他工作可自動完成,有效的降低了無人機光伏巡檢過程中對人工的依賴度;「睿方」自動機場自動更換電池可有效提高作業效率;在一個光伏電場內部署多台「睿方」機場,可實現多機聯動,巡檢路線交織成網,實現無死角、高頻度、全方位覆蓋。
以自動機場為基礎的全自動飛行系統可以有效的實現無人機作業的自動化和遠程化,進一步降低巡邏巡檢工作對人工的依賴,提高作業任務的即時響應能力。通過無人機在多個自動機場之間的跳飛還可以有效擴展無人機的作業範圍。因此「睿略」全自動飛行系統可以幫助各個行業的客戶更好的應用工業無人機,助力無人機行業應用的快速發展。
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