中设航空深耕无人机交通应用领域 做无人机交通应用第一正规军

http://www.robot.hc360.com2018年01月17日10:23 来源:无人机之家T|T

    2015年全球掀起了无人机创业潮;

    2016年底又掀起无人机企业裁员潮;

    2017年中国连串的无人机扰航事件更是让整个无人机行业雪上加霜!

    2018年里,无人机又会“飞”向何处?

    记者采访了南京中设航空副总经理朱志超,让我们进一步了解无人机在交通运输领域方面的应用。

    (以下为采访由中设航空朱总口述,记者整理。)

    记者:朱总,就目前无人机行业来看,您对2017年的行业怎么认为的?

    中设航空朱总:我认为从整个2017年来看的话,目前无人机这一块还是在消费级市场应用得比较广泛,比如影视航拍各方面。

    对于行业级市场呢?目前也只是在农业植保、电力巡检、国土测绘、安防这四个领域应用的比较多。

    我们中设航空把无人机应用在交通领域,目前从国内外数据来看,在交通领域用得还是比较少的。

    所以从行业无人机应用来说,不管是从前端的工业级无人机研发制造以及后端的行业应用深度挖掘,从2017年来看可能还是在处于一个起步和爬升的阶段。总体技术各方面仍比较落后,而且很多应用领域还处在探索和摸索中,没有形成规模化的市场。

    但是我觉得这些恰恰说明整体处于一个无人机行业应用爆发的前期,是一个利好的景气阶段。随着我们技术的不断发展,包括研发技术、制造技术、应用技术不断发展,以及应用的不断成熟,那么每个行业应用领域需求空间会很大,也具备很大的商业价值和市场规模。

    记者:您刚刚说的五个领域的应用,能否给我们做简单的讲解?

    中设航空朱总:因为农业植保、国土测绘、电力巡检和安防这四个领域,我对此不是非常熟悉,我只能简单的做点评,可能有误。但是对交通这个领域的话,可以说得比较多一点。

    从农业植保这个方面来看,也发展了两三年了,目前我感觉可能还没有脱离是否是伪命题的定论。植保无人机可能还是处于受到国家各种政策以及经济性各方面因素的影响,也只能在一些比较偏远的省份进行较大规模的应用。

    对于国土测绘目前来说,无人机应用得也比较广泛,但是现在无人机测绘的精度还不是非常高,而且测绘所消耗的架次也是非常多。

    安防这个领域用的多一点,包括我们的一些无人机合作伙伴,他们在安防领域也耕耘了很久,目前来看应用主要在2个方面。一个可能是对于本身行业宣传的需要,去参加各种展会、演习、演练;第二个是在实际的安防应急场景用得比较多,对无人机的续航时间要求可能不是非常高,可能是机随车走的方式,用车辆把无人机带到比较接近事故的位置放飞无人机快速抵达现场,不受地形阻碍,再把画面实时传输回来。

    无人机电力巡线跟交通行业比较相似,它是属于一个线性的作业模式,目前来看就是旋翼无人机难以满足这样的要求,所以现在有很多生产固定翼的厂商号称可以做电力巡线这样的工作,但是实际应用效果可能目前还有待考量。

    这4个领域我确实也不是非常熟,说说我最熟悉的交通领域。咱们从事的交通运输行业,因为它的特点是点多(关键节点多)、线长、面广。

    以江苏省举例,全省的公路有十六万公里,国省道干线有一万公里出头,高速公路有四千六百公里,这是一个比较大的量级。目前交通行业的工作模式就是进行车辆巡检,一辆车载着两个人去进行巡检,对于这种面广量大的工作,第一经济性不太好,第二也耗时耗力。

    目前,国内外交通运输行业零零散散也有在用无人机进行作业,主要是应用在几个方面,一个就是节假日公路出入口车流量的监控,应急车道的抓拍,然后还有一些宣传方面的效果。

    我们中设航空从成立至今,一直所做的交通运输无人机应用研发工作,目前交通领域应用有五个方面:

    第一个无人机交通行业应用是交通工程建设领域。分为三方面可以谈:

    第一方面是包括新建工程和改扩建工程,这个领域可以从空中视角去监测施工现场从业人员的作业状况。因为新建工程在改扩建的时候是有围挡的,地面很多角度是看不到的,用无人机就改变了地面视角方便监控管理。

    无人机在泰州公路工程现场监管的应用/图来源网络

    第二方面就是在检测施工的质量,特别是特大桥梁施工出现的混凝土蜂窝麻面、露筋甚至裂缝问题。从现阶段来说,如果不采用无人机检测,那么人工检测危险性大、效率很低,难度也比较大,而且很容易有发现不了的问题,有存在死角和盲区。现在用无人机搭载变焦镜头以后,可以发现很多人眼不能发现的结构变形的一些问题。与传统的人工检测相比,无人机检测具备检测安全、高效,也无需架设脚手架机械设备,大大加快了施工进度。

    第三方面就是竣工验收辅助,现在流行的BIM技术,这个可能在建筑行业用的比较多,把无人机和BIM技术相结合,把无人机的三维建模跟BIM的模型做一个融合。因为BIM模型是前期规划和设计,根据设计进行施工到竣工后,我们用无人机去采集它的三维模型,以及加载激光点云去采集它的点云数据,然后做一个融合处理,我们可以很清晰地发现跟原有的设计上有哪些出入,那么对竣工交付验收的时候也是一个辅助的支撑作用。

    第二个无人机交通行业应用是交通勘察设计领域。比如说公路、涵道的建设,它要跨越山区,很多是在荒郊野外施工的。那么要在复杂的地形条件下进行勘察设计,目前人力的作业方式,作业人员需要翻山越岭去量测。如果采用无人机进行航测,通过空中视角就能很好的把地形地貌采集回来。而且我们在实际应用过程中还发现了交通地形勘测跟国土测绘不一样的地方,因为国土测绘关注于面上的,大面的一个测绘。那么交通勘测就要关注细节,甚至关注到厘米级,而且对于一些复杂地形,比如说要进行立交桥的建设,对于下穿的部分也要很好的探测,也要去很好建模。

    第三个无人机交通行业应用是桥梁健康检测领域。可以说桥检领域是无人机的刚需,因为桥梁检测本身存在很多难点和痛点。特别是对于一些特殊结构的桥梁,比如斜拉索、悬索桥以及长达跨境的高端桥,地理位置复杂险峻的桥梁,目前采用人力手段或者桥检车也不能有效的去检测,比如高墩桥。桥检车的机械臂再长也解决不了高墩中央位置的检测问题。而且桥检车特别耗时,成本也非常高,效率也非常低,有时人还要站在桥检车的机械臂上,危险性也非常大。

    现在桥检可以采用无人机加三轴云台搭载变焦镜头或者红外探测镜头,可以进行悬停并且借助高精度导航系统和避障系统,对于检测对象可以在已知的具体范围内进行局部拍照和精确感应。同时最关键的是采集到的数据可以进行后期的处理,包括桥梁的裂缝、病害所在的位置以及危害程度,可以做一个定性、定量的评估,从而给桥梁的检查提供一个科学的精准的判断,有效的弥补传统桥梁检测所存在的不足。

    第四个无人机交通行业应用是交通应急处置领域。可以分两个方面:第一个方面是公路交通应急处置。我们都有开过车,遇到节假日期间高速公路经常有突发事件发生导致拥堵事情。这个时候怎么样去全面掌握现场的情况?为应急处置正确决策提供依据是一件非常重要的事情,由于发生事故以后整个道路都拥堵了,这个时候无人机不受地形阻碍的优势就发挥出来了,飞的快、看得清、传的到,确保在第一时间能掌握现场情况,能够保证实时高清影像数据获取,为指挥中心的调度决策提供一个空中视角的依据。目前高速公路每几公里一对固定探头,其覆盖面不足、存在盲区的问题被有效地解决了。

    第二个方面是海事或者地方海事应急搜救。现实中无人机能够快速地抵达事故现场,第一时间在目标区进行搜救,通过搭载的红外传感器进行全方位的搜索,避免因为人为的不确定导致遗漏。而且对于一些巡航船无法到达的危险区域通过机载的影像设备,可以把现场的画面实时传回指挥所调度中心,为海事部门快速的布置救援任务提供信息保障,提高应急搜救的效率和成功率。

    第五个无人机交通行业应用是交通日常巡检工作。那么刚才我也说了,整个江苏省的公路是十六万多公里,国省道干线一万公里出头,高速公路是四千六公里。这么大的一个作业量级,它目前的工作模式是一辆车两个人上路去巡检,那么这就会导致整个公路上的路政车非常之多。如果应用到无人机,利用固定翼或是垂直起降固定翼实现一个长距离的巡航,比如说前10公里可以把画面传输回来,对于后面的数据等无人机返航的时候把它带回来,然后把数据给后台的路政养护系统进行处理,这样的话也有效的解放了人力,从而日常巡检更加高效、更加科学。

    记者:朱总,您刚刚谈到了在交通应用的各个方面,让我们也清晰的认识到无人机在交通领域的价值,那么在交通行业,无人机应用还有哪些技术难点需要去突破和攻克的问题?

    中设航空朱总:可以说从2015年开始,无人机整个行业看起来发展的如火如荼,全国各地有很多家创业的无人机公司,它们从事着无人机研发、制造、服务与应用等一些列商业活动。但是我们从2015年到现在来看,目前无人机行业还有很多问题需要解决。

    第一个问题就是可能大家还都是做的通用和普适性的无人机装备,没有针对行业需求去细分,没有针对各行业需求去研发、生产、制造无人机。

    换句话说,目前无人机装备的普适性不错,但是针对不同行业应用来说,更加贴切自身行业的需求特定性机型做得不足。我们接触了很多无人机生产制造公司,他们很多还停留在飞机续航多长时间、能抗风多少,当然这些参数也很重要,但是针对行业应用,每个行业都有每个行业不同的要求,比如说电力巡检有巡检的要求,交通也有交通的需求。我刚刚前面说的五个场景,它所搭载的任务设备都是不一样的。

    目前从整个中国来看,除了我们,好像没有哪一家针对交通领域去进行定制化无人机装备的生产。这也是让我们在公司运营中深深体会到只有跨界融合才会有更好的发展和突破。

    第二个问题就是整个无人机行业的市场还尚未完善,前面说的是无人机装备技术难以满足行业需求,同样也因为这个技术满足不足,对于行业需求激发还不够,而且对于各个行业来说,它自身可能壁垒也比较深,对于接受无人机这个新鲜事物也需要有一个观望和摸索过程。所以从现阶段来看,尽管我们从2016年二季度开始做这个事情,但是整个交通行业的需求还是没有被完整的挖掘出来。

    第三个问题可能是一个通用性的问题了,不单单是我们做的交通领域,其它领域也存在。就是无人机的监管方面,相关的法律法规还不够健全,也不够清晰,规定的内容也比较笼统。就以申请空域这个事情举例,现在申请空域需要哪些资质?申请流程怎么样?谁负责批准?申请了能不能通过?这些都是比较大的问题。我们做交通行业应用的时候,可以和客户一起去申报整条公路的空域,但是有的业主他愿意,有的业主他可能不愿意,所以这一块我觉得国家对于法律法规、无人机监管政策各方面都不够健全。

    记者:那么无人机监管您现在了解的是一个什么情况?

    中设航空朱总:前年可以说国内无人机还属于没什么监管的状态,但到了去年开始监管起来了,因为很多机场出现了无人机扰航事件,管理就严起来了,严到为了不出问题我就把它封死堵死。中国的空域包括低空,都属于空军部门去管。那么空军部门他认为,现在的通用航空也好,无人机也好,你飞不飞关我什么事,我只需要确保我的军事任务能有效进行就可以了,所以这一块就有点像好像大家都管,好像大家又都不管的一种状态。

    记者:确实,职能与职责没有明确出来,给企业带了各种行政上的烦恼。您刚刚也谈到了无人机在交通行业各方面的应用,那么,中设航空目前在交通运输行业有哪些实质性成果呢?

    中设航空朱总:先介绍一下我们公司吧,南京中设航空科技发展有限公司(简称中设航空)由中设设计集团(原江苏省交通规划设计院股份有限公司)与南京钟山苑航空技术有限公司共同合资成立的,在2016年5月份成立。中设航空成立以后,它的定位致力于无人机技术在交通行业发展、应用,为交通行业的业主提供从整体方案设计、硬件装备的选型,业务的操作培训、技术的支持服务以及后端的数据处理与应用研发一整套解决方案,换而言之,我们把无人机技术、交通技术以及信息技术几个方面做一个融合,是一家提供整套无人机交通应用解决方案的公司。

    中设航空的核心团队是由中设设计集团原有的交通行业专业人才,以及无人机装备的技术人才,还有IT行业的研发技术人才组成。我们的业务特点就是了解交通行业的需求,并且拥有后端的图像数据处理以及无人机系统研发的能力,能够为业主提供贴近业务的最佳整体解决方案以及优质的服务。

    公司成立至今,目前主要的荣誉以及资质专业水平可以简单的说下。首先2016年5月份我们公司刚刚创立,是一个创业型公司。我们入选了“创业南京”高层次创业人才单位,也获得“创业南京”的扶持。同年,我们成为江苏省交通运输厅公路局无人机试点牵头单位,同时在16年我们有一个课题,这个课题跟之前我说到的很多交通行业的很多应用不同,我们这个课题是一个整体的无人机交通应用系统平台,把无人机技术应用在交通道路的“建、管、养、运”四个方面,所有的环节进行一个统筹规划以及具体落地的应用试点。

    我们作为江苏公路的无人机试点牵头单位,最终提出一套标准,一个平台。从一整套无人机装备、若干套应用系统、若干套操作规程,在交通行业的不同应用场景的一系列的硬软件产品。

    中设航空从创立以后,就跟国内无人机某知名厂商进行密切合作,2016年我们是它的行业方案集成商,2017年我们跟其共同研发一款产品,这个产品是应用在交通行业的垂直起降固定翼,这款产品预计今年三月份左右会正式的发布。

    同时,我们把无人机应用在交通行业以后,相继开发了六款软件产品,主要是无人机采集到数据以后进行数据处理的软件。这六款产品分别是交通沿线的环境绿色卫士系统,交通的实景资产管理系统,公路路政养护巡查系统,桥梁隧道外观快速检测系统,工程现场监管系统以及公路网的应急指挥调度系统。这六个软件产品中,有两个已经取得软件著作权,一个是路政养护巡查系统,一个是无人机实景资产管理系统。而且我们还提交了两个发明专利,已经被受理。一个是基于无人机和时序特征的视频交通流量统计方法,一个是基于无人机航拍公路影像的公路标线破损检测方法。因为发明专利从申请受理到通过的需要两年时间,目前已经处于公示期了。

    中设航空无人机工程现场监管系统/图来源网络

    从项目案例来说,中设航空成立以后,就先后承担了江苏省交通厅、江苏省交通运输厅公路局、南京市公路处、扬州市公路处、泰州市公路处等单位的无人机应用试点。以及省外无人机应用项目有河南省高速公路少新管理处、海南省交通厅等的无人机试点项目。

    中设航空无人机路政养护巡查系统/图来源网络

    记者:原来中设航空在交通应用领域取得了这么多的成就。那么,在市场竞争机制下,中设航空的优势是什么?

    中设航空朱总:我觉得中设航空最主要的品牌优势是来源于跨界融合。如果单单只是无人机技术人才,可能做不了我们这个事情;如果单单只是交通应用的人才,可能也做不了我们这个事情;即便是现在在各领域比较火的IT技术型人才,他也没法单独做我们这个事情。关键在于我们把三个团队做了一个有效的融合,然后再去进行我们一个产业化,产品化的方向发展。

    目前中设航空部门结构有:交通专业咨询、信息技术研发、航拍航测的建模、飞手培训和服务以及文化传媒五个部门,提供无人机技术在交通行业应用一站式的服务。

    在我们团队里,其中我们交通专业的咨询部门来自于原中设设计集团各个领域,提供专业的需求分析和方案设计,因为只有懂交通行业的需求,才能知道无人机能够去做哪些事情,加强无人机应用技术的针对性,才能做到量身定做。

    信息技术研发团队来自于苏宁云商、富士通软件等知名公司,从应用系统的设计开发,运用图像识别、人工智能、大数据、云计算等技术来提高无人机应用的功能性。

    在航拍航测建模这个领域是我们空间技术团队,具有十年以上的行业测绘经验,结合实际应用,我们发明了“以无人机为主,地面手段为辅的空地一体化的建模技术”,我们目前正在申请这项专利。因为交通行业的建模跟国土测绘不太一样,国土测绘关注大面,我们是关注点和线。我们是具有高精度的精确建模能力。

    飞手培训服务团队主要负责无人机作业的技术培训以及客户的售后。还有文化传媒专注于宣传、影视方面的制作。

    刚才有提到一个中设航空产品化和产业化发展的一个概念,中设航空虽然起身于交通传统行业,但是我们已经抢先转型发展。

    第一就是改变传统项目制的发展思路,强化产品和产业的发展概念。在生产过程中率先融入市场竞争,在优胜劣汰环境中不断提升品质和经济性。

    第二就是我们已经形成了标准化的六大无人机交通应用产品,把大量的项目经验,以产品的方式去进行固化和提升。现在我们听到有业主问“你这个无人机在我这边能做哪些事情啊?”我们会告诉他:“我们不单单是一套无人机硬件,我们会提供一个整体的解决方案,从硬件到软件,从怎么使用操作规程等等提供一系列成熟的东西交给您。”

    第三个就是更加注重产品的延伸,一些前瞻性的技术判断和尖端科技的运用,包括现在很流行的人工智能、图像识别技术。目前我们在交通领域也用到图像识别技术,比如道路上的裂缝、裂纹等病害等,以及识别交通沿线的一些违建、非法广告牌、堆放的垃圾堆等等,都可以用图像识别技术去识别判断。

    因为我们考虑的不是简简单单的把无人机在交通行业上飞起来。而是主要考虑飞完以后它采集到的数据怎么去用起来,怎么去解放现有的人力从而去提高生产力。去把大量的人为要做的事情转化为计算机能够去处理的事情。

    所以我们希望能够在解决实际应用问题的同时带来新的发展需求,并引导行业向更好、更优、更经济的方向发展,进一步打造无人机在交通行业应用的新方式、新格局!

    记者:中设航空的方案不仅仅是一个口号,更是实际的生产力。佩服!

    中设航空朱总:是的,我们在江苏省有一个项目在做,是包括公路、高速公路、铁道、航道、港口各个口子的环境整治五项行动的活动,利用无人机去采集数据以后,然后再利用后端的人工智能、图像识别技术去进行自动化识别和处理。

    记者:您谈到了很多交通行业的实际应用问题,那么,在这个市场竞争又是如何的呢?

    中设航空朱总:目前,从全国无人机交通应用领域来看,我们可以说是没有对手吧。这个我可能有点吹牛,当然这个牛也不是瞎吹的。因为我们知道市面上存在大量的、非专业化的团队提供一些应用服务,包括一些广告公司、无人机的爱好者、传统的交通团队、传统的软件开发公司都有做我们类似的工作,可以算是我们潜在的竞争对手。但是,没有一个像我们一样正规化、系统化、体系化地去做这个行业。

    记者:哈哈,杂牌军与正规军的对比,通过您的讲解,确实您们给人的感觉更加成熟,更加系统,更加可靠!

    中设航空朱总:对的。现在很多的广告公司、无人机爱好者虽然也尝试想进入交通领域。但是他们可能也就停留在航拍航测数据采集的这个方面,而且对交通行业的需求了解不够,所以导致拍出来很多东西只能看,不能用,造成了大量的资源浪费和数据堆积。然后难以达到客户所预期的效果。因为对于交通行业的业主来说,他们更关注是怎么去应用的。对于很多传统的交通团队以及传统的软件开发公司,虽然他们对交通很了解,对需求把握准确。但是由于他们技术团队的不健全,他们往往是采用分包的方式来解决无人机工作的这个部分,缺乏在行业细分领域再利用,再开发,往往也达不到这个预期。

    所以大量的不规范、不标准的生产行为不仅为我们的客户和业主带来困扰,也为我们的行业主管部门的带来各式各样的数据,导致难管理、难应用、难使用,造成行业的一个乱象,影响真正有价值的业务形态的一个进程。这也是我们2016年作为江苏省交通厅公路局的无人机试点牵头单位所做的课题里面要提出的一套标准、一个平台、一套体系所发挥的作用。

    记者:自信来自于实力,能为行业提出一套切合实际的标准,贡献不小啊!看来从公司跨界融合,聚集人才,到解决实际问题下了不少功夫。

    中设航空朱总:是的。因此我们觉得只有一个能覆盖无人机交通应用全过程方案,必须各种人才都要有,才能成为一个专业化的综合型团队,才能更好、更全面从客户使用的角度去提供一套应用解决方案。从外业工作的安全性,效率性,内业处理的功能性、准确性,以及应用管理的便捷性,高效性和最终成果的实用性,多个角度出发,真正提供好的解决方法。目前整个交通行业细分领域还缺乏一些标准门槛,让作业更规范,使用更安全,应用更高效。

    去年的11月3号中国公路学会召开了一个无人机技术在公路管理应用的研讨会,我们有幸被公路学会邀请作为协办单位参加。当时这个会在南京举办,全国各地的来了四百多个交通行业的专家,当他们听取了我们在交通各个领域运用无人机作业的方案和案例以后,他们也是眼前一亮,也很感兴趣。因为他们都觉得零零散散可能在各省都有一些无人机在用,但是没想到有这么一个公司已经这么有体系化去提出一个整体的解决方案,而且也有很多项目案例去做支撑。

    记者:中设航空已经在无人机交通应用得到了很多专家的认可与支出,那么中设航空未来的战略目标和行业展望又是怎么样的?

    中设航空朱总:我先谈一谈中设航空的战略目标吧,从2016年成立以来中设航空已经在产品的研发,技术的服务、应用的研究等等方面,为交通行业不断的去输出成果。我们也有信心把无人机技术在交通行业去提供更深更多的应用价值。而且去扩大更多的市场规模,在未来的战略目标上,中设航空将不断的去强化自身的交通行业无人机应用综合解决方案的定位,积极发挥品牌的效应,立足江苏走向全国,引导规范化、标准化、体系化的发展。在产品上,因为我们现在有六大产品,我们会在这个产品上不断去优化迭代升级,并且在监管平台、应用平台、服务平台上去积极开拓,解决应用全过程覆盖的难题。

    对于整个无人机交通行业未来展望,首先我们认为无人机在交通行业的应用是非常大的一个市场,就如同现在的农业植保、电力巡检、国土测绘、安防等一样都是一个非常大的市场。那么,这个行业的发展肯定要经历一个起步、发展、再到提升的这么一个阶段。但首先还是谈装备,因为没有工具,那你什么事情都做不起来,从装备的角度来看,将从使用目前市面上已有的无人机到开发行业专用的无人机去过度,就如同我们现在跟国内无人机某知名厂商共同研发的交通的垂直起降固定翼一样,并且会呈现出成套化、系列化的一个态势。

    第二个方面是从系统的应用来看,从现在简简单单输出一些基本的航拍数据会向综合的应用去转变,并且逐步的跟目前流行得火热的BIM技术、GIS技术进行一个结合,提高综合的应用的效能。

    第三个方面从行业的需求上看,从解决一些传统的工作难题向需求提升,创新工作模式的转变,打开新的技术格局。

    那么从可以预见到的一系列的行业发展阶段过程中,中设航空由于定位是交通行业的无人机应用综合解决商,我们将积极去承担开拓者、引导者以及服务者的角色,以强有力的应用产品去引领无人机技术在交通行业的领域的发展。

    点评:2017年无人机经历行业各种风波后,很多人认为无人机需求都是伪命题。不是的!只是你的产品不符合市场需求而得出的结论。看到很多人自称“对无人机有深刻的认知”,但是对客户需求却没有深刻的认知。中设航空通过细耕、深耕无人机交通应用领域并取得了丰硕的成果,让我们看到的不是跟风创业,而是中国的“工匠精神”。

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