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無(wú)人機(jī)整機(jī)
無(wú)人機(jī)配件
無(wú)人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具
經(jīng)歷過(guò)Lily倒閉、億航裁員、成都機(jī)場(chǎng)無(wú)人機(jī)黑飛等一系列事件后，2017年的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)熱潮漸漸退去，市場(chǎng)狀況逐漸明晰。目前，消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)格局呈一家獨(dú)大現(xiàn)象，大疆牢牢穩(wěn)據(jù)70%以上的市場(chǎng)份額。面對(duì)這片紅海市場(chǎng)，創(chuàng)業(yè)者們唯恐避之不及。
目前市場(chǎng)上的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品大致分為消費(fèi)級(jí)、軍用和工業(yè)無(wú)人機(jī)三種。面對(duì)消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)飽和、產(chǎn)品/技術(shù)觸及天花板，求生意志強(qiáng)烈的創(chuàng)業(yè)者們很自然地試圖從扎堆消費(fèi)級(jí)過(guò)渡到更多方向與可能的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)。但與消費(fèi)級(jí)定位于增添樂(lè)趣和用戶(hù)體驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)不同，工業(yè)無(wú)人機(jī)從直接的行業(yè)需求中出發(fā)，從產(chǎn)品功能的精準(zhǔn)定位、高環(huán)境適應(yīng)性和高可靠性等多方面，對(duì)企業(yè)有著嚴(yán)苛的要求，存活何其艱難。近日，億歐拜訪(fǎng)了一家深耕于軍工和能源環(huán)保領(lǐng)域的無(wú)人機(jī)研發(fā)及應(yīng)用企業(yè)-因諾科技，與創(chuàng)始人胡軍一起，探討當(dāng)前軍工業(yè)無(wú)人機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向。
消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)呈紅海，因諾轉(zhuǎn)戰(zhàn)行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)
想要從事行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)企業(yè)是有一定的技術(shù)壁壘的。無(wú)人機(jī)的核心技術(shù)為飛行控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，這兩項(xiàng)技術(shù)決定了無(wú)人機(jī)的平穩(wěn)性、安全性、續(xù)航能力和載重能力，也決定了企業(yè)的發(fā)展力。面對(duì)如此嚴(yán)苛的技術(shù)要求，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在能滿(mǎn)足要求的技術(shù)團(tuán)隊(duì)并不多。但如果是之前有過(guò)相關(guān)從業(yè)背景的團(tuán)隊(duì)進(jìn)入市場(chǎng)創(chuàng)業(yè)，就能體現(xiàn)出明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
說(shuō)到這，不得不提及因諾科技的團(tuán)隊(duì)背景。因諾科技匯集了西北工業(yè)大學(xué)、清華、西交大及海外知名院校歸國(guó)的青年科學(xué)家和工程專(zhuān)家。創(chuàng)始人胡軍是飛控專(zhuān)業(yè)博士，曾在研究所和技術(shù)公司從事過(guò)科研工作，擁有多年的軍用無(wú)人機(jī)研發(fā)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。2014年年底，胡軍在西工大附近的居民樓租了一個(gè)小三居室，與幾個(gè)圈內(nèi)的好友共同組建了一個(gè)工作室，主要研發(fā)無(wú)人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)，這就是因諾科技的雛形。
據(jù)胡軍介紹，其實(shí)在成立之初，因諾科技瞄準(zhǔn)的也是消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，主要向消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)廠(chǎng)商提供飛控算法服務(wù)。2016年，消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)進(jìn)入洗牌期，一大批消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)產(chǎn)商紛紛倒閉，因諾科技也一度面臨資金鏈斷裂的問(wèn)題。相反的是，市場(chǎng)對(duì)工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的需求信號(hào)正穩(wěn)步釋放中。尤其以行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)中的警用消防無(wú)人機(jī)、巡線(xiàn)無(wú)人機(jī)應(yīng)用最為廣泛，但面向行業(yè)領(lǐng)域銷(xiāo)售難度很大，因?yàn)榭蛻?hù)多為政府機(jī)關(guān)或者國(guó)有資本企業(yè)，門(mén)檻和要求都很高。胡軍本身是做軍用無(wú)人機(jī)出身，團(tuán)隊(duì)成員也擁有與國(guó)防軍工領(lǐng)域多年的合作基礎(chǔ)和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。瞅準(zhǔn)了這一時(shí)機(jī)，胡軍決定從自己最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域-軍工行業(yè)入手，針對(duì)軍工需求開(kāi)始提供整機(jī)定制化服務(wù)。
事實(shí)證明，這一轉(zhuǎn)型讓因諾科技打了一個(gè)漂亮的翻身戰(zhàn)。2017年因諾科技凈利潤(rùn)近千萬(wàn)，并于同年年初獲得了2500萬(wàn)A輪融資，估值超2億。
切入新能源，技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)是王牌
目前，更多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域依舊是處于不斷探索階段，還沒(méi)有形成規(guī)?；氖袌?chǎng)，整體處于爆發(fā)前的積累階段。
“很多人一提起無(wú)人機(jī)，第一時(shí)間都會(huì)關(guān)心飛機(jī)的續(xù)航時(shí)間。這是外行人的看法，并不應(yīng)該成為評(píng)判一架無(wú)人機(jī)好壞的單一指標(biāo)。任何一個(gè)無(wú)人機(jī)平臺(tái)的應(yīng)用一定要貼合具體的使用場(chǎng)景，以后整個(gè)無(wú)人機(jī)行業(yè)的發(fā)展一定是朝細(xì)分領(lǐng)域的具體場(chǎng)景去靠攏?！焙娬f(shuō)。
近兩年來(lái)，因諾科技深耕軍工石油檢測(cè)領(lǐng)域，并開(kāi)始在風(fēng)電光伏，水利，電力等領(lǐng)域布局。目前，因諾科技累計(jì)拓展超過(guò)幾十家軍方及能源行業(yè)等客戶(hù)，其中不乏延長(zhǎng)石油、長(zhǎng)慶石油、中石油、中石化、中原油田等重點(diǎn)客戶(hù)。
中國(guó)是能源大國(guó)，國(guó)內(nèi)大約有20萬(wàn)公里的油氣管道，160萬(wàn)公里的電力線(xiàn)路，13000萬(wàn)千瓦總裝機(jī)量的光伏電板等。傳統(tǒng)的人力巡檢存在人力成本高、危險(xiǎn)性大等問(wèn)題，由于人為所采集的數(shù)據(jù)難以數(shù)字化及重復(fù)利用挖掘，還會(huì)導(dǎo)致安全隱患難定位、應(yīng)急情況難預(yù)測(cè)等現(xiàn)象。這種重復(fù)性和低技術(shù)附加度的重復(fù)人力工作就是典型需求的機(jī)器替代場(chǎng)景。基于過(guò)去在軍工領(lǐng)域積累的技術(shù)基礎(chǔ)和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，因諾科技切入工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)自然是如魚(yú)得水。
拿因諾科技提供的油氣管線(xiàn)智能分析系統(tǒng)為例。據(jù)介紹，這套系統(tǒng)使用無(wú)人機(jī)低空攝影實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣管線(xiàn)的巡檢，相對(duì)于人工及載人直升機(jī)巡檢成本更為低廉，實(shí)施便利。它主要基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)管道航拍數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化管理與分析，從而使信息系統(tǒng)能夠自動(dòng)判斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)威脅安全生產(chǎn)的異常目標(biāo)事件，進(jìn)而跟蹤異常目標(biāo)的處理狀態(tài)。
技術(shù)為核心競(jìng)爭(zhēng)力，AI賦能無(wú)人機(jī)跑出“黑馬”賽道
事實(shí)證明，單純跟風(fēng)進(jìn)入無(wú)人機(jī)行業(yè)，只是進(jìn)行簡(jiǎn)單組裝卻沒(méi)有掌握核心技術(shù)的企業(yè)，會(huì)逐漸被淘汰出局。這兩年倒牌的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)企業(yè)，它們中絕大部分是通過(guò)在海外的開(kāi)源平臺(tái)上購(gòu)買(mǎi)APM、PIXhawk等開(kāi)源項(xiàng)目獲取飛控技術(shù)，甚至購(gòu)買(mǎi)了整套解決方案來(lái)維持企業(yè)發(fā)展的。這種類(lèi)似智能硬件的生產(chǎn)方式，雖然有助于初創(chuàng)型無(wú)人機(jī)企業(yè)快速形成產(chǎn)品，但是對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展不利。
作為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多能自主研發(fā)飛控系統(tǒng)的企業(yè)創(chuàng)始人，胡軍告訴億歐，軍用和工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的技術(shù)比拼并不是傳統(tǒng)的電機(jī)電控，而是圍繞“AI+機(jī)器人+通訊”的綜合性技術(shù)來(lái)展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)的。
在軍工級(jí)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，因諾科技手持六大核心技術(shù)，分別是集群控制技術(shù)、自動(dòng)機(jī)場(chǎng)技術(shù)、智能目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)、SLAM快拼技術(shù)、同步定位技術(shù)和自主研發(fā)航電飛控模塊技術(shù)。
自主研發(fā)飛控航電模組
對(duì)于一個(gè)完整的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，核心的模塊包括飛控系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)以及為了執(zhí)行相關(guān)任務(wù)所搭載的一系列核心組件。因諾科技的飛控系統(tǒng)內(nèi)部集成了內(nèi)減震導(dǎo)航系統(tǒng)、外部獨(dú)立IMU模塊、高可靠遠(yuǎn)程數(shù)圖一體傳模塊等，可以實(shí)現(xiàn)多類(lèi)型和載重條件下的多旋翼穩(wěn)定飛行以及精準(zhǔn)定位口，并根據(jù)地面端命令執(zhí)行動(dòng)作，比如巡線(xiàn)和測(cè)繪。
除了他們自研的飛控系統(tǒng)之外，因諾科技還提供從數(shù)據(jù)采集、傳輸再到數(shù)據(jù)結(jié)果輸出的一個(gè)完整的業(yè)務(wù)解決閉環(huán)方案。當(dāng)然，這其中也就涉及到他們的靈動(dòng)三軸自穩(wěn)云臺(tái)攝像機(jī)以及無(wú)人機(jī)地面站等產(chǎn)品。
今年因諾科技在空氣稀薄的零下40度的西藏高原環(huán)境下，進(jìn)行過(guò)無(wú)人機(jī)起飛測(cè)試。事實(shí)證明，因諾科技的無(wú)人機(jī)在5500米海拔高度下仍能保持自主懸停，具備強(qiáng)抗干擾能力。
集群控制技術(shù)
正如無(wú)人機(jī)的誕生首先源于戰(zhàn)場(chǎng)上的軍事需求，無(wú)人機(jī)集群的概念也是從國(guó)防領(lǐng)域率先開(kāi)始理論研究和實(shí)踐驗(yàn)證。
無(wú)人機(jī)多機(jī)協(xié)同作為一項(xiàng)比較復(fù)雜的機(jī)器人控制和管理活動(dòng)，需要多項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)支持。除了需要考慮飛行姿態(tài)和控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)外，還要考慮多機(jī)的協(xié)調(diào)問(wèn)題，如任務(wù)配合、航跡規(guī)劃、隊(duì)形的產(chǎn)生和保持、防止信息交互干擾和飛行擾動(dòng)引起的沖突等。其中涉及任務(wù)規(guī)劃、路徑規(guī)劃、編隊(duì)控制、集群控制算法、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及控制算法與通訊技術(shù)的耦合等關(guān)鍵技術(shù)。
因諾科技基于GPS的絕對(duì)定位和視覺(jué)相對(duì)定位技術(shù)進(jìn)行路徑規(guī)劃及導(dǎo)航，結(jié)合mesh網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)、無(wú)人機(jī)與地面的通信與協(xié)同。2017年，因諾科技基于自主玲瓏飛控所研發(fā)的無(wú)人機(jī)多機(jī)編隊(duì)飛行控制系統(tǒng)順利交付給多個(gè)研究院所和高校。配合此類(lèi)單位完成了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)技術(shù)比武。
SLAM&SFM快拼技術(shù)
在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，可以使用SLAM構(gòu)建局部地圖，輔助無(wú)人機(jī)進(jìn)行自主避障、規(guī)劃路徑。
因諾科技推出的SLAM快拼軟件，主要利用多視覺(jué)幾何的方法實(shí)現(xiàn)平面圖片的快速重構(gòu)，改變?cè)锌杖用艿募夹g(shù)途徑，也不需要地面相控點(diǎn)。
它一方面能夠準(zhǔn)確的建立所采集圖像指定像素點(diǎn)和實(shí)際地理坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)敏感目標(biāo)的精準(zhǔn)定位；另一方面能夠快速實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的三維地圖構(gòu)建，直觀(guān)的查看航線(xiàn)覆蓋區(qū)域的地形。以200張1500*1000分辨率大小輸入圖像為例，它能夠在10分鐘內(nèi)準(zhǔn)確、快速的輸出具有地理坐標(biāo)以及真實(shí)紋理的正射圖、高程圖及三維模型，定位誤差小于20cm。在硬件測(cè)試環(huán)境同等以及指定輸入輸出圖像分辨率一致的情況下，拼圖軟件的處理速度僅為業(yè)內(nèi)某主流圖像處理軟件的四分之一。
智能目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)
因諾科技研發(fā)的智能目標(biāo)檢測(cè)軟件，主要基于圖像處理和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，將航拍圖像序列以及GPS數(shù)據(jù)作為輸入，對(duì)巡檢范圍內(nèi)的異常車(chē)輛、違建房屋、通訊樁、裂縫、船只、儲(chǔ)油桶等特征目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別與檢測(cè)，并結(jié)合圖像拼接軟件構(gòu)建含坐標(biāo)信息的二/三維高清大視場(chǎng)地圖，迅速給出特征目標(biāo)的準(zhǔn)確位置信息。
目前該軟件已完成100層網(wǎng)絡(luò)和三兩大類(lèi)別模型的構(gòu)建，支持六類(lèi)分類(lèi)目標(biāo)的快速檢測(cè)與四類(lèi)場(chǎng)景語(yǔ)義分析。另外，針對(duì)非結(jié)構(gòu)化特征，增加了變化檢測(cè)的模塊，其技術(shù)原理是用深度學(xué)習(xí)的孿生網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)分析不同時(shí)序同一場(chǎng)的地質(zhì)變化，可以分析出沒(méi)有固定大小形態(tài)的目標(biāo)的變化，進(jìn)而檢測(cè)出水體漏油、地質(zhì)災(zāi)害等大面積的異常目標(biāo)。
目標(biāo)檢測(cè)結(jié)合變化檢測(cè)，提取了用戶(hù)所感興趣的各種結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化特征的目標(biāo)，滿(mǎn)足了各種場(chǎng)景下用戶(hù)的需要。
同步定位技術(shù)
由于無(wú)人機(jī)體型較小，工作時(shí)受風(fēng)力影響大，難以承受過(guò)高的載荷，并且對(duì)載荷的體積與抗震性有著嚴(yán)格的要求。
因諾科技為巡檢應(yīng)用提供了一系列專(zhuān)用的影像采集載荷產(chǎn)品。其中，檢測(cè)探測(cè)器面陣大于1英寸，像素超過(guò)2000萬(wàn)像素，最大快門(mén)速度達(dá)到1/1000秒，并具有相機(jī)內(nèi)參校正功能。除了35mm定焦加三軸機(jī)械穩(wěn)相，還具備航片視頻流POS點(diǎn)自動(dòng)同步記錄功能，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行同步定位。
自動(dòng)機(jī)場(chǎng)技術(shù)
因諾科技目前正在進(jìn)行無(wú)人機(jī)場(chǎng)的構(gòu)建，預(yù)計(jì)明年會(huì)推出市場(chǎng)。胡軍介紹，無(wú)人機(jī)場(chǎng)的概念來(lái)自于現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)實(shí)踐、無(wú)人機(jī)群偵查和作戰(zhàn)理論，如空中加油，空中補(bǔ)給等。
通過(guò)結(jié)合紅外窄帶信號(hào)引導(dǎo)技術(shù)以及基于GPS的視覺(jué)相對(duì)定位技術(shù)，無(wú)人機(jī)可以根據(jù)提前規(guī)劃好的路線(xiàn)航線(xiàn)進(jìn)行巡檢，自動(dòng)在起飛及降落平臺(tái)之間流轉(zhuǎn)，并在流轉(zhuǎn)過(guò)程中自動(dòng)完成充電、位置校正等全流程操作工序。其中，使用光學(xué)引導(dǎo)降落技術(shù)，能夠讓無(wú)人機(jī)自主起降在降落平臺(tái)的區(qū)域中央，達(dá)到厘米級(jí)精度標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)過(guò)程雖然復(fù)雜，涉及電磁、機(jī)械、電子多方面的知識(shí)，但僅需要一名工作人員在后臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)與監(jiān)督，即可控制多個(gè)機(jī)場(chǎng)與無(wú)人機(jī)。
小結(jié)
實(shí)際上，工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)主要的盈利模式將從硬件盈利轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)盈利、數(shù)據(jù)盈利。從國(guó)外無(wú)人機(jī)的應(yīng)用及市場(chǎng)來(lái)看，商用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)不再是平臺(tái)和硬件，其主要驅(qū)動(dòng)力已經(jīng)轉(zhuǎn)向應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)商及建模服務(wù)等。
目前因諾科技提供的“無(wú)人機(jī)+AI”行業(yè)應(yīng)用解決方案，主要以軍民兩用無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)為核心，基于動(dòng)態(tài)視覺(jué)圖像自動(dòng)捕捉、智能圖像檢測(cè)與定位、快速三維重構(gòu)軟件、圖像快速拼接等核心技術(shù)，搭載云臺(tái)、特殊定制的載荷以及專(zhuān)用的GIS系統(tǒng)等配套設(shè)備，提供“單兵作業(yè)”、協(xié)同作業(yè)等多種作業(yè)服務(wù)模式，為不同行業(yè)用戶(hù)提供穩(wěn)定可靠的飛行服務(wù)。
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