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    “翼”軍突起,科技戰“疫”——無人機在防疫
    [來源:未知 | 作者:admin | 日期:2020-03-18 11:35 | 瀏覽 次] 字體:[ ]

     

      在新冠肺炎防疫期間,無人機出現在樓宇、村莊、城市街道、高速路口,其視頻也頻頻登上熱搜榜單。無人機化身防控利器,凝聚自身科技力量,在無接觸測溫、喊話宣導、消殺作業、物流配送、交通管控、抗災救援等各方面發揮了重要作用,在醫院以外的第二戰場高效戰“疫”。

     

      遠程測溫,變身醫護小幫手

     

      隨著單位陸續復工返崗,疫情防控進入關鍵期,采用無人機進行無接觸、可移動的測溫使得公共場所快速部署體溫初篩,有效減輕一線崗位工作人員的壓力和風險。此前,基于無人機的紅外測溫已廣泛運用于電力巡檢、消防火情監控、農業災害預防巡檢等領域,多是用于對環境溫度的測量,而在此次疫情防控工作中,遠距離無接觸測體溫對測量精度提出了更高的要求。大疆公司提出通過在熱成像鏡頭上增加測溫標定支架,使用棉花棒作為溫度參考固定在紅外熱成像相機視野之內,再利用額溫槍對無人機的測溫進行校準,隨后即可使用無人機進行體溫測量,該方案大幅度提高了通過無人機進行人體測溫的精度,測溫誤差±0.5℃,可滿足2至3米距離內對高速路口外地人員、小區高層隔離人員等人員的無接觸篩查需求。

     

      筆者經檢索發現,國內外大廠商關于無人機人體測溫的相關專利較少。其中,大疆公司的CN108700468A專利申請公開了一種人體體溫檢測方法,通過紅外攝像頭和可見光攝像頭對同一場景同時進行拍攝,根據紅外圖像和可見光圖像來識別圖像中的人體并獲得體溫值,快速檢測出溫度異常的對象。

     

      硬核喊話,擔當宣導排頭兵

     

      無人機替代人工進入社區、公共場所進行防控宣傳工作。大疆公司的復合翼無人機憑借其顯著的續航和圖傳距離優勢被應用于防疫宣傳中,喊話作業的無人機為改裝后掛載揚聲器的M600Pro和Mavic2雙光熱成像版本。目前,其喊話任務主要有兩個,一是循環播放專門錄制的疫情防控提示喊話內容,二是對熱成像原理呈現出的人員聚集行為進行即時喊話,及時引導疏散人群。

     

      大疆公司的CN110637340A專利申請中,用戶通過操作控制終端即可在無人機飛行過程中實時控制無人機機載的揚聲器播放音頻,可適應不同的播放音頻應用場景;科比特航空的CN108124229A專利申請中,利用無人機已有的無線發射模塊和無線接收模塊進行語音信號的傳遞,無需改裝無人機就可以實現遠程語音喊話功能,方便快捷。

     

      噴灑消毒,化身消殺小衛士

     

      自疫情發生以來,大疆農業發布“疆軍戰疫”,極飛公司啟動“春雷行動”,采用無人機全方位、大面積、高時長進行消殺作業。隨著各行業逐步復工復產,各類場景下的消殺需求隨之增長,越來越多的無人機企業加緊步伐投入到戰“疫”中。噴藥消毒無人機主要通過地面遙控或GPS飛控來實現噴灑藥劑作業,5分鐘便可完成7000平米的消殺任務,效率是人工噴灑的50倍以上,具有高效、持續、隔離、人藥分離的特點,并且可以通過一控多機的編隊噴灑,解決農村、城鎮社區存在的設備短缺、人手不足等問題。

     

      噴藥消殺無人機技術領域的第一件專利申請由意大利Nebbia Ugo公司于1976年提交。該領域專利申請量在1994至2011年間快速增長,主要申請人為日本企業雅馬哈、洋馬農機和New Delta農機,其中雅馬哈在此期間陸續推出了R-50、RMAX等型號的噴藥消殺無人機。2012年之后,中國企業的專利申請量顯著增加,經對比發現,日本企業側重于直升式噴藥消殺無人機的研發,而中國企業側重于有兩個或多個旋翼的旋翼式噴藥消殺無人機的研發。國內噴藥消殺無人機的龍頭企業有大疆、極飛、漢和、全豐等。消殺無人機技術領域的專利申請主要包括噴藥系統、飛行平臺和飛控系統三大技術分支,其中,噴藥系統是噴藥消殺無人機區別于其他民用無人機的核心技術,是三大分支中研發投入最大、最熱門的技術。以極飛公司的專利申請為例,CN107234013A對噴藥系統使用的霧化盤進行創新,能夠使得排出的霧滴粒徑更小,噴灑更加均勻;CN108205326A中無人機能夠根據待噴灑區域的地理信息進行自主螺旋飛行,飛行曲線連續,對每個作物進行覆蓋性噴灑,并根據螺旋狀態精確控制藥量,可以達到精準噴灑的效果。

     

      物流配送,秒變快遞小能手

     

      此次疫情存在人傳人、潛伏期長的特點,因此對運輸行業造成了一定影響。將無人機運用于樣本運輸、物資配送等方面,可以最大限度減少人流聚集,避免人為接觸和二次傳播。迅蟻公司通過無人機+無人站的方式,搭建抗疫“城市空中運輸通道”,實現了從醫院到疾控中心之間的無接觸醫療物資配送。此外,無人機也為農副產品和生活必需品運輸提供了便利,如京東無人機團隊打通了物流“最后一公里”,將網絡下單的產品及時送達用戶手中。

     

      使用無人機進行物流配送在國外普及較早,且專利布局廣泛。如美國亞馬遜公司在2013年就發布了Prime Air無人機物流計劃,其US9305280B1專利申請公開了通過無人機將訂購物品遞送到用戶指定的遞送位置;美國Zipline公司也是無人機物流配送領域的鼻祖之一,其US10395543B2專利申請中公開了一種無人機系統,能夠將包裹配送到用戶指定的目的站點,并計算最低成本路線,能夠在飛行期間提供飛行路線的實時信息,并基于該信息動態地更新配送任務。國內申請人方面,京東、順豐、迅蟻公司的申請量位居前列,其研發的無人機主要是用于輔助自身物流發展, 其中迅蟻持有在城市內運行物流無人機的許可牌照。載荷自動裝卸是物流無人機技術實現提高配送效率的關鍵,迅蟻公司的CN106184757B專利申請公開了一種無人機貨物自動裝載和投放系統,將待運送包裹裝入待裝載位置,通過升降機自動將貨物托舉,無人機貨物吊架插銷自動鎖止和脫開,實現貨物的自動裝載和投放,以較低的成本提高了無人機運輸貨物的工作效率、安全性和易用性;京東的CN106143931B專利申請公開了一種引導配送包裹的無人機降落的方法,著陸平臺根據接收到的指示顯示相應的著陸圖案,無人機以該著陸圖案為目標進行降落,在無需經過大量計算的情況下就能方便快捷地實現著陸。

     

      保駕護航,上任空中小督察

     

      為高效開展交通疏導與疫情防治工作,大疆在春運期間與廣東省公安廳交通管理局開展協作,于重點路段部署無人機執勤管控,對于追尾、剮蹭等交通事故,由無人機搭載的超高清攝像機進行抓拍,實現現場取證。為減少交叉感染,貴陽市交通管理局高速支隊利用警用無人機懸掛“貴州110便民服務小程序”二維碼進行無接觸登記,司乘人員可進行“空中掃碼”登記進城。

     

      得益于無人機平臺的續航技術和視覺導航與定位技術,現場的交通實況可以全天不間斷回傳至交警執法站點與省交管局指揮中心,實現對路況全局信息與車輛細節的全面掌控。視覺導航與定位技術主要涵蓋視覺避障/防撞、自主著陸、飛行姿態/高度調整、目標識別與跟蹤、導航等方面。如大疆公司的CN107861426A、CN110785721A專利申請分別提出了精確的無人機電量計算方式以及無人車配合無人機續航的方式,以保證無人機續航高效性;迅蟻公司的CN106542102B專利申請涉及無人機剩余航程規劃和電池電芯均衡技術,可提升電池壽命,延長飛行里程。

     

      無人機在防控疫情中大顯身手,離不開以人工智能和物聯網技術為代表的新一代信息技術的支撐。未來相信隨著無人機研制、生產成本的不斷降低,國家政策的逐步落地以及市場發展的愈發成熟,我國無人機產業將成為智慧城市建設的強大力量

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