大疆科技高荷:无人机其实是一个飞行的智能手机
2017年10月17日-19日,2017中国光伏大会暨展览会(PVCEC2017)在北京隆重召开。深圳市大疆创新科技有限公司高荷在无人机机器人风光场站应用论坛上发表了题为“大疆风电行业无人机解决方案”的主旨演讲。高荷表示,无人机智能识别的应用已经有部分实现了,在飞行阶段可以利用4G进行远程控制,现在风场运行中,需要飞手、摇控器等在现场进行一个操作,未来完全可以在控制中心里面对无人机进行远程控制,把所有的航线设置好,全部可以进行自动飞行。另外无人机的续航目前来说是非常难解决的问题,其实无人机的发展是跟智能手机一起发展的,一些设备都是从手机上拿过来的,与其说它是一个飞行的机器人,其实也是一个飞行的智能手机,慢慢智能化的过程,它的续航时间就没有办法跟非智能的进行比较,随着未来发展可能也跟智能手机一样可以解决无线充电。希望可以借鉴汽车自动驾驶技术,未来无人机可以实现全自主的飞行。
以下为发言实录:
高荷:各位领导还有专家上午好,今天非常感谢鉴衡认证然后主办方给我这个机会,刚才王总那边还有柯博士那边,从一个使用者还有从软件开发者对无人机在风电方面的应用做了非常深入的分享,我想从无人机生产商对于我们大疆在于风电方面的探索,还有一些应用的分享。
我这边就是比较关注于飞行平台的介绍,接下来就先对大疆做一个介绍,大疆这些年不管是从媒体还是各个新闻机构对于大疆有一定的耳闻,有一些影视拍摄还有在新闻中,尤其新闻联播作为中国制造的代表受到了很多的关注。之所以受到这么多关注,得益于大疆在过去几年高速发展,其实大疆是非常年轻的公司。从2006年到现在只有十年的时间,但是在十年的时间中,大疆成为了一个市场占有率,全球占有率70%以上的平台,也是第一的销售商。然后销售量达到90%以上,因为高速发展带来不同行业的应用,使得大疆在过去几年有高速的发展,因为大疆也是比较国际化的公司。最早也是在北美无人机应用,然后能够普及起来,慢慢的在国内大家都开始使用无人机设备,到现在大家都比较耳熟能详了。
所以我们在美国硅谷有自己的研发中心,也在日本、韩国还有在欧洲德国以及荷兰都有自己的分支机构,目前70%的销售额还是来自于国外。这边是我们大疆简单的产品线的介绍,其实大疆产品目前来说还是比较丰富的,从我们一些消费的无人机设备,从我们的精灵4也是目前最流行的无人机系列,到我们针对专业影视航拍的悟系列,像一些影视拍摄,比较火的战狼、好莱坞大片都是用了大疆的航拍设备进行了拍摄。针对于行业应用,对无人机的要求比较高一点,对于性能、防风还有一些防护等级的要求比较高,我们设计了一个经纬系列,有两百斤的负载,同时我们也有一些农业指导机系列,就是喷洒农药。另外通过我们无人机的技术,以及云台的技术,同时衍生出来很多新型的应用,像我们飞控还有同传,还有负载这些通过无人机设备产生出来新兴的应用。
由于过去几年的高速的发展,所以国内外一系列媒体对大疆的关注,像福布斯都有一系列的波导,都在追踪大疆的发展。由于大疆飞行平台的稳定性,对大疆就是用来个人娱乐,但是随着无人机应用的拓展,越来越多的政府企业还有各行各业的公司,发现无人机在行业里面能够发挥出一些比较独到的作用,所以大疆也就是发现了这样一个趋势。然后就是觉得无人机在各行各业其实有更深入的应用,所以因此大疆专门成立了行业应用部,跟一些政府机关,跟行业的一些用户提供一整套的解决方案,因为行业客户需要的并不是简单的飞机,而是一整套的方案。所以我们大疆从厂商的角度,应该为行业客户提供这样一整套的方案,所以这是我们大疆行业用户的宗旨。
这边有一个简单的视频,就是关于我们行业应用的介绍,看无人机到底在各个行业里边怎么做的,像光伏的巡检。这个是用于电力巡检,这边是和南方电网做一个电力的巡检。我们无人机专门设计了这一款高倍变焦的设备,以及热传感器。利用这种照片生成3D模型,以及利用这种飞机进行农药的飞行板,还可以拥有农业、建筑设计。这是应用在消防行业,在检测火情。以及用热成像可以穿透烟雾,可以对火情里面的状况进行一个分析。这个就是利用热成像设备进行一些人员的搜救,这种对于灾后的,这是对于交通管理方面的。
从刚才这个宣传片中大家可以看到无人机在一些各行各业里面的应用,我们这边总结起来就是简单的总结。像一些安防的应用,我们进行一些大型活动场所的布置,然后在测绘利用图片进行三D模型进行一些设计还有后期的施工管理,以及农业上进行农业指导以及精准农业的应用,能源就像我们光伏、风电行业以及石油、石化的巡检。消防的话就是刚才提到的利用热成像设备进火场进行一个监控,交通行业利用交通管理,环境保护可以利用多种负载对于大气污染的监控,电力巡检目前可以说是应用里面非常广泛的行业,像我们在南方电网目前应该每个市供电局都有无人机设备进行日常的电力巡检,在搜救救援中,像前段时间的九寨沟大疆也使用无人机设备对现场进行一个侦察和拍摄,以及后期利用无人机进行一个消毒的操作,我们也都有参与。
所以回到我们的一个风电行业的应用场景,刚才的两位专家也对这块做了比较详细的介绍,我这边就是做一个大概分析。从我们之前对于风电行业的理解,我们这边预设的两种工作场景,一个针对前期的规划选址以及勘测设计,我们利用无人机拍摄的高清照片,然后生成一个3D模型以及定型图进行规划选址、勘测设计,在施工阶段我们利用飞机的高视角,对于施工现场进行一个有效的监控还有一些安全的管理。另外用于微观选址也是3D的模型进行微观选址、勘测定位,同时利用这个模型进行土方量的计算,也非常精确。
在后期的运维管理与评鉴阶段,我们可以用于这种叶片的巡检还有管理还有变电站线路的巡查,以及风电场范围比较大,我们人工进行巡查可能耗时废力,所以其实可以解决我们从前期规划选址到后期运维的一个不同的需求。所以在风场全生命周期,从刚开始的规划选址再到勘测设计、施工再到运维到后期如果进行一个风场的转让,进行一个资产的评估。其实在每一个阶段,无人机都可以发挥独到的作用,在选址阶段我们可以采用大疆便携式无人机设备,随身带一个飞机,我们车到达不了的区域,我们可以飞上去做一个3D模型,在室内对于我们将来的一个风场的情况做一个全面的掌握。
探测设计这边就是涉及到微观设计以及施工的阶段,运维阶段我们做一个验收,利用无人机设备可以提高效率,而且我们日常的巡检、日常的运维、无人机都可以在里面发挥比较独特的作用。因此大疆在产品的研发阶段,以及跟各大业主企业以及风电上下游的公司都产生了一系列非常紧密的合作,在我们热成像的领域,我们跟美国的(英文)做合作,以及我们在测绘领域跟莱卡等有合作,另外风电的设计企业夏欧以及软硬件的公司,美国的公司都做了一些,对于我们产品做了一个非常多的优化,用来适应我们风电行业的需求,另外我们也在过去一年中跟很多业主配合,在他们风电场做了一系列的技术验证,以及我们方案的实施,目前来说在西北还有华北以及山东这边好几个风电场已经使用我们的无人机设备,做日常的一个巡检,以及前期的一个设计院合作,也做这种前期微观选址的实践。
接下来就是我们针对以产品为例提供了一个风电行业的简单的解决方案,解决方案其实不仅仅是一个飞行平台了,因为刚才王总那边还有柯严博士也说了,其实我们客户需求只是一个结果,并不是中间的过程。所以大疆作为一个平台的提供商,我们提供的是各类飞行平台,从小到大,从工业无人机到配套软件平台,到我们售后以及返修,这是大疆能够做一系列的方案,但是也会需要一些其他的合作伙伴能够跟我们一起完善,能够把自动化、智能化的方案更加完善。
像我们比如说进行一些规划选址,还有进行一些厂区的巡查,以及设计阶段我们想获取一些高清的图片,做三维模型,还有监控。因为风电行业对无人机需求非常多样的,也不可能是一款设备满足这些所有需求,所以我们想利用大疆一系列产品的优势,我们在不同的场景使用不同的无人机设备,在这样一些对于这些随身要求比较的场合,我们完全就可以拿我们精灵,像御系列、像悟系列进行一个非常有效的现场使用。另外也可以通过我们的一些4G网络回传到控制中心,可以实现远程的监控。但是对于我们进行一些后期运维,以及对于一些光学负载有更高需求的场合,像我们需要一些变焦或者更大变焦的设备,这样便携的无人机设备就不能满足我们的要求。这样我们有一套M200系列专用于这个设计,可以搭载两公斤的负载,同时可以下制到两个平台,我们可以用热成像,也可以用可见光,也可以用高倍变焦配合我们的一些软件、硬件设备然后能够满足我们专业应用的需求。可能在某一些场合,我们需要一些更大负载,可能我们需要搭一些更专业的测风设备或者其他的一些设备,可能有好几公斤重,大疆提供了一套长航时,大负载订制的无人机方案,可以最大达到10公斤的负载,而且续航时间可以达到五十分钟到一个小时,这样的话对于我们在现场使用,一些特殊场合的使用都是带来很多的便利。
这边我就简单介绍一下大疆的飞行平台和载荷,以及软件,以及售后的培训还有介绍,这边就是大疆的统计数据。因为从一个飞行器的角度来说,虽然无人机很小,但是它也是一个飞行器,所以安全性是至关重要的。大疆在安全性方面做了模块自检、电池冗余、智能避障,加密传输以及电磁围栏以及室内定位、自动返航,在众多的策略中对于安全性我们这边有一个统计数据,在去年一年中间我们在大疆云端的统计,去年有1300万次飞行,933万公里,128万小时。所以在安全性上我觉得是有一个数据的支撑,因为我们在风电场,在这方面安全肯定是要放在第一位的。如果对于设备造成一些损害,这个可能就是不能接受的。然后这一块我觉得目前来说,在国内以及国外的生产厂商中大疆可能是做的最好的。
这边就是刚才我们在方案里面提到的这款无人机设备,像MAVIC系列,折叠后只有一瓶水的大小,有实时的同传设备,也可以有27分钟续航,然后一千两百万像素。然后我们(英文)两千四百万的相机,还有悟系列可以更换负载,这个就是我们工业机器人,经纬M200以及很多的可选负载,我们后续也会根据不同的客户需求,然后搭配不同的负载,然后最强的飞行时间达到38分钟,对于我们场站的维护,至少一次飞行是可以完成风机的巡检。210系列可以搭载一个双平台,我们既可以搭一个可见光,又可以把热成像设备放到上面,可以同时进行一个观测。
这个是我们六公斤负载的无人机设备M600系列,还有一些定制的飞行平台如风系列,最高的可以达到十公斤的负载。另外我们平时进行日常飞行的话,可以用这样的软件有很多智能功能,同时对于我们行业运用可能需要一些低行测绘,可以划定一个区域自动按照航线飞行,可以实现一部分的智能功能。同时因为大疆平台扩展性以及开阔性比较强,所以有一些软件以及硬件在大疆的飞行平台上使用,这是我们提供的实时的后端的管理软件,可以实现我们无人机与人员的管理,以及我们可以实时把我们无人机的画面回传到我们控制中心,可以看到我们每一台飞机的运行状况。
另外我们一系列的售后服务,也会给大家带来一定的帮助。除此之外我们也有自己的培训服务,就是我们大疆培训,目前在48个城市有60个分校,可以为行业客户提供本地化的培训服务,为我们以后的运维工作,避免我们无人机买回去不会用、没法用的困境。目前的话我们其实是做了一个这种行业应用技术的培训,并不简单的是一个飞行技术的培训,目前的话我们是有植保的课程,以及电力的课程,还有影视航拍的课程,后续我们也会根据不同客户的需求,针对每个行业其中不同培训的定制化的服务。
最后这边就是分享一个简单的案例,因为刚才王总那边讲的非常清楚了。这边就分享几个微观选址的案例,这个是山西的一个风电场,我们利用我们的M200拍摄了大概五百张照片,制作了这种实景3D模型中,在这个模型中你可以进行一个测量,挖方量的工作。这个对我们前期工作带来很多便利,这边就可以计算一个挖方的量。这是湖北的一个风电场的道路选址,其实这些场景我们都跟业主配合去现场做了很多实践,也是利用我们的(英文)加上M200系列最后形成了一个厂区的3A模型,用于辅助道路设计。这是山东风电场的系列,利用热成像进行叶片集成电路的自动巡检。
最后我就想刚才大家看到的,就是我们现在无人机的应用状况,我这边也想结合无人机尤其是大疆无人机的发展历程,对于无人机行业以及风电行业的应用做一个简单的展望,因为最开始形成的时候,无人机就是一个玩具,下面连摄象头都没有。到了2013年的时候,我们做了云台设备,可以挂一个相机。2014年我们又推出了精灵2系列,结合自己设计的一个相机,到精灵3系列从这样一个发展来说,还是一个航拍器,因为上面没有加任何智能的装备。但是从精灵4开始,2016年开始我们把前面加了两个设备,这样的话就是我们把机器视觉的技术加入之后,具有了一定自主飞行的能力。
然后在几个月后我们推出了(英文)系列,但是到了(英文)系列我们就可以进行人的识别,人和物体的一个智能跟随,这样的话就其实是加入了深度学习的技术,对于目标进行训练,然后进行识别。再过了几个月,我们的(英文)系列可以进行手势的识别,利用手势不用摇控器了,控制起飞和降落,控制拍照,其实我们可以看到无人机的发展其实是更新换代非常快,从2012年到现在五年的时间,我们产品的迭代,以及技术的迭代到了非常惊人的程度。所以这边总结起来的话,就是说无人机从最早的航拍器的设备,慢慢的进化成了一个机器人,一个飞行的机器人这样一种机器视觉各个方面加入以后,其实很多人工智能技术加入无人机设备里面,实现了我们很多想不到的功能。
所以刚才看到无人机的发展是非常迅猛的,所以对于将来,这个可能也不是展望,刚才那边柯严博士提到了智能识别的应用,其实一部分实现了,我这边总结的话就是在飞行阶段,我们可以利用4G进行远程控制,因为现在我们不管是在风场还是运行中,需要飞手、需要摇控器,需要在现场进行一个操作,但是未来我们完全可以在控制中心里面控制无人机设备进行远程的控制,我们在现场不需要再需要手动飞行,我们把所有的航线设置好,全部可以进行自动的飞行。另外为了解决无人机续航的问题,因为无人机的续航目前来说是非常难解决的问题。而且真的是没有办法,虽然目前市面上有这种一个小时,有的两个小时这种,但是其实从上页大家可以看到,其实无人机的发展,跟随着智能手机发展在发展,智能手法从2011年开始普及,无人机设备2012年。
这些设备都是从手机上移动过来的,其实刚才说它是飞行的一个机器人,其实也是一个飞行的智能手机。其实智能手机出现的时候,大家都觉得一天的续航能做什么,我们的一个诺基亚手机又能砸核桃,又能续航三十天,但是慢慢智能化是一个趋势,它的续航时间就没有办法跟一堆电池带上天这种进行比较,所以我们其实这些都是可以克服的,智能手机出现到现在这么流行,可以用各种手段进行一个无线充电技术,这些技术。随着这些发展其实都是可以解决的,因为无人机也就这几年的历史,未来的一个发展其实不可限量,目前的话可以采用集群技术,可以采用多种无人机进行飞行。现在自动驾驶,利用激光雷达还有视觉技术进行自主的飞行,对于无人机来说,我感觉比自动驾驶,无人机的智能飞行,比自动驾驶能够大规模商用铺开会更早,因为毕竟飞机是在天空上飞的,避开建筑物就可以了。所以我觉得我们也可以借鉴像汽车的这种自动驾驶技术,然后无人机设备以后可以实现全自主的飞行。
另外就是也是刚才柯博士说的利用深度学习的技术,实现后续影像以及图片的一个智能的识别,以及故障的识别。但是其实我还是觉得目前一些工作流程,还是比较割裂的。无人机只是采集数据,采集回来进行后期的处理,但是我的愿景就是将来无人机设备利用自己的搭载的传感器,利用搭载的视觉功能可以在飞行过程中,我们飞到一个风机旁边,看到一个裂缝马上进行一个报警,进行一个预警。对一些缺陷进行一个实时的预警,而不是说照片拍回来还有一个专门的处理人员来做分析,以及后续的一些处理。而是我们在飞行过程中发现所有的缺陷,把它记录下来,我觉得这才是未来无人机发展的趋势,所以总结起来就是说未来无所不能,我们大疆也很希望跟我们业内的一些公司以及一些软硬件有更深入的合作,因为目前来说风电、光伏行业都是一些朝阳产业,无人机也是,我们也希望无人机产业能够跟随风电,风光产业能够有一个蓬勃的发展,谢谢大家。
(发言为能见App根据速记整理,未经本人审核)