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無人機整機
無人機配件
無人機服務
設備與工具
摘要
無人機真正「無人」，才能發(fā)揮最大威力。
金屬摩擦聲響起，鈦灰色的艙門向左右分開，一架無人機從「合金巢穴」中騰空而起。在翼片轉(zhuǎn)動的震顫聲中，黑黃相間的無人機如一只靈活的大黃蜂，以固定角度繞鐵塔一周后，沿著筆直的高壓電線一路飛去。俯瞰地面，并不見「飛手」聚精會神的遙控——這是一臺真正「無人」的無人機。
廢墟航模
在知乎上關(guān)于無人機的問題中，有一個高票數(shù)答案的開頭如此寫到：當談到「無人機」時，我腦中的圖像是「這樣的」（圖片，美國軍方使用的固定翼無人轟炸機），而你們想到的的卻是這個（圖片，多旋翼消費級無人機），后面的那種我們都叫「航?！购脝?？
十年之前，曹飛第一次意識到「航?！沟臐摿?。
2008 年初，中國南方多地發(fā)生大范圍低溫、雨雪以及冰凍等自然災害，當時曹飛所在的通航公司被委派使用直升機對南方地區(qū)受損電力網(wǎng)絡進行巡檢。由于天氣原因，直升機無法順利完成巡檢任務。幾個月后，汶川地區(qū)發(fā)生 8.0 級以上的大地震，在汶川災區(qū)，曹飛和同事再次遇到了之前的難題——直升機無法在極端條件下完成任務。
在兩個災區(qū)現(xiàn)場曹飛發(fā)現(xiàn)，在「正規(guī)軍」無法進行作業(yè)的情況下，一些愛好者自己組裝起來的無人機成為巡視現(xiàn)場，進行災情調(diào)查的「黑馬利器」。那時，這些由愛好者控制，懸在空中嗡嗡作響的東西還沒有如今這么「洋氣」的名字，仍被人稱為「航?！?。而正是這些簡單的航模，開啟了曹飛的創(chuàng)業(yè)路程。
從地到天
2001 年，大學畢業(yè)后的曹飛進入國家電網(wǎng)，主要工作就是電力網(wǎng)線的巡查。當時，中國電力巡檢工作使用的還是地面巡查的方式，即工作人員駕車到巡視區(qū)域，使用望遠鏡對輸電塔和電線以及地下網(wǎng)線進行故障記錄和排查。聽起來很容易，但實際操作起來困難重重。如果巡檢的是平原地區(qū)還好，但如果是在山區(qū)，工作人員要花半天時間爬山，才能接近輸電塔所在區(qū)域進行檢查。「一天能巡兩個塔，已經(jīng)算是比較高的效率了?！共茱w說。
當中國的電網(wǎng)巡查員還開著吉普車風餐露宿的進行巡檢時，歐美的同行們早已經(jīng)坐在直升機上，從天上對地面的電力線路進行檢查了。對新技術(shù)敏感的曹飛也在這時結(jié)識了國內(nèi)少有的一家通航公司老板，熟悉之后，這位「電力新人」嘗試將直升機載人巡檢引入到電網(wǎng)系統(tǒng)。
2005 年，從電力系統(tǒng)離職、游歷歐美兩年多的曹飛將全套的直升機電力作業(yè)系統(tǒng)和外籍飛行員一起引入國內(nèi)，使用直升機作為電力巡檢應用的方案開始在全國電力系統(tǒng)中得到推廣。
相對于之前的地面巡檢，直升機有人巡檢速度快，效率高；但是，直升機方案也有難以克服的弊端，一是在較為極端的情況下直升機無法工作，另一個就是直升機的購買和維護成本較高，「性價比」較低。
2009 年，曹飛創(chuàng)立了中飛艾維 Airwing 公司，嘗試使用當時還被成為「航?！沟臒o人機進行電力網(wǎng)線的巡檢。
中飛艾維工作人員正在進行電力巡檢
閉門造機
現(xiàn)在，已經(jīng)沒有人再提「航?！惯@個名字了，進化成無人機的小型飛行器已經(jīng)成為熱門消費電子產(chǎn)品。
一般的消費級無人機的說明書上都會標明，設備需要遠離高壓線路，輻射源和山區(qū)；而中飛艾維的無人機必須反其道而行之，不僅要能防高壓電，還要防電磁干擾，這樣才能進行高壓線路的巡檢工作。
相對于消費級無人機，中飛艾維想要應用于電力作業(yè)上的專業(yè)級無人機在制作門檻上更高。而在當時，由于消費級無人機公司都還沒有成熟產(chǎn)品，曹飛和團隊不得不建立生產(chǎn)線，自己設計和生產(chǎn)專業(yè)級無人機。
有了自己的工廠，曹飛和團隊就可以根據(jù)需要對無人機產(chǎn)品進行測試和創(chuàng)新。例如，拿最簡單的噴漆來說，團隊嘗試過啞光、珠光、亮光、白色、黑色等不同的油漆形式，因為不同的油漆給無人機帶來的密度和流動性也各不相同。最終，通過選擇合適的油漆，中飛艾維在油漆一項上就為自己的無人機減重 500 克，這在無人機行業(yè)已經(jīng)是相當了不起的成就。
在電力巡檢的工作上，由于無人機輕便靈活，在山區(qū)等充滿挑戰(zhàn)的地形環(huán)境中也能進行作業(yè)，在效率上完勝傳統(tǒng)的地面巡檢和載人直升機巡檢。「之前巡檢一天能巡兩個塔，使用無人機的話，一天可以巡四十到五十個塔，和之前比效率提升了 20 倍?！共茱w說。
憑借高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務，曹飛將無人機巡檢推廣到全國的電力系統(tǒng)中，正如十年前他將載人直升機方案引入到國家電網(wǎng)。
曹飛（左二）正在實驗室和為客戶講解
真·「無人」機
「我不會操作無人機，一次也沒『飛』過。」曹飛笑著說到。
大學主修電子自動化的曹飛一直保持一個觀點，那就是機器就應該自主工作，而不應該有人在旁邊控制?！该總€無人機都要一個飛手來控制，那還叫『無人機』嗎？」
在硅谷和國內(nèi)，秉承同樣理念的科技巨頭也在嘗試讓機器能夠自行移動，不過他們的理想工具是汽車。目前流行的自動駕駛技術(shù)，是通過增加激光雷達和攝像頭等傳感器，讓汽車能夠感知并根據(jù)周圍環(huán)境，來判斷是前進、轉(zhuǎn)彎還是停車。不過，要讓無人機通過增加傳感器來感知環(huán)境，并達到自主飛行，并不是理想方案。
無人機的重量是一個致命的指標，無人機廠商的一個重要目標就是減輕產(chǎn)品自重。而如果要將激光雷達、攝像頭等傳感器加在無人機上，一來會極大增加無人機的重量，二來無人機自身芯片能力有限，并不能處理來自傳感器的海量數(shù)據(jù)。面對這個難題，中飛艾維的解決方案是「盲人法」。
「盲人雖然看不見，但是他對身邊東西的位置有固定的記憶，所以在家里可以行走自如?！共茱w介紹到。通過多年的積累，中飛艾維已經(jīng)積累了供電塔、輸電線路等大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了一個清晰的三維空間地圖，可以讓無人機在不用感知環(huán)境的情況下，按照特定線路進行巡航和拍攝。中飛艾維的「無人機」方案，類似于現(xiàn)在應用在廠區(qū)、園區(qū)等特定環(huán)境下的無人駕駛汽車，主要將程序設定好，機器就可以按照路線自主運行。
自動駕駛無人機面臨的另一個難題是續(xù)航。目前普通消費級無人機的續(xù)航大多在 30 分鐘左右，如果要實現(xiàn)真正的「無人機」，顯然不能安排工作人員在地上隨時準備給機器拆換電池。這個難題，曹飛從家用掃地機器人身上找到了靈感。
掃地機器人電量低時，會回到充電塢充電；于是中飛艾維為自己的無人機也研發(fā)了一個充電塢，一個無人機的「家」，他們將其命名為「龍巢」（Drone Nest）。架設在輸電塔上的龍巢能夠?qū)㈦娔芡ㄟ^底部觸點，源源不斷的輸送給無人機。同時，無人機記錄的照片和視頻資料，則可以通過無線的方式，從龍巢傳回到中飛艾維公司的服務器中。
在中飛艾維的設想中，每一臺無人機可以巡檢五公里范圍的電力線路，往返于分布在兩邊的龍巢之間，正如有著固定線路的無人駕駛班車。
中飛艾維的「龍巢」系統(tǒng)
Eyes in the sky
1978 年開始，美國政府開始向太空發(fā)射衛(wèi)星。十五年后，這個被稱為「GPS」的 21+3 的衛(wèi)星組合正式組網(wǎng)運營，并在其后免費為地球上數(shù)十億設備提供位置追蹤服務。搭載了 GPS 芯片的手機催生出 O2O、網(wǎng)約車等多種 LBS 商業(yè)模式，對多數(shù)傳統(tǒng)行業(yè)形成顛覆性影響。
「如果將龍巢組成網(wǎng)絡的話，它就成了地面上的『衛(wèi)星網(wǎng)絡』?！共茱w認為，龍巢系統(tǒng)雖然是在電力作業(yè)中誕生的，但是其用途遠遠不止于電力巡檢。中飛艾維目前已經(jīng)和環(huán)保組織達成合作，未來將利用龍巢無人機系統(tǒng)來進行河道污染監(jiān)控。除了電力和河道，理論上任何有規(guī)律性區(qū)域的定期巡檢，都是龍巢的理想使用場景。
正如有 GPS 功能的移動應用的目的不是提供位置追蹤功能，而是收集用戶數(shù)據(jù)，中飛艾維同樣不認為自己只是無人機服務商，而是定位為「由數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能巡檢解決方案提供商」。通過微軟的云計算服務和深度學習，中飛艾維解決了無人機拍攝圖像的后期分析問題，實現(xiàn)了自動化到智能化的升級。
以電力巡檢為例，作為客戶的電網(wǎng)需要的并非是出現(xiàn)故障照片或者缺陷位置，他們更需要的是有人能告訴他們?nèi)绾螠p少故障，甚至更進一步，幫忙預測接下來可能會出故障的地方，提前進行修復。而這正是中飛艾維目前正在嘗試的新業(yè)務。
曾經(jīng)被投資人諷刺「電力巡檢市場只有 200 億元不夠性感」的中飛艾維，在 2017 年 5 月獲得聯(lián)想領投的數(shù)千萬元 A 輪融資；作為微軟孵化器的入駐企業(yè)，通過微軟公司的國際關(guān)系，中飛艾維也獲得了來自美國和以色列等海外客戶。曹飛透露，歐美電力系統(tǒng)依然在使用有人直升機進行巡檢，而使用無人機巡檢「停留在實驗室階段」。「以色列客戶的要求是要有至少一萬五千公里以上的巡檢里程，我們光去年的巡檢就超過五萬公里，在全球還沒遇見對手?！?
目前，中飛艾維正在和國家電網(wǎng)正在就龍巢系統(tǒng)進行測試工作。繼自動駕駛汽車之后，無人機也將成為下一個擺脫人類控制的機器。
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