日前,天府絳溪實(shí)驗(yàn)室時(shí)空AI感知技術(shù)創(chuàng)新中心(以下簡(jiǎn)稱“中心”)發(fā)布了世界上首款可在室內(nèi)環(huán)境完成資產(chǎn)數(shù)字化掃描任務(wù)的超小型便攜式測(cè)繪無(wú)人機(jī)——維度Ⅰ型。
維度Ⅰ型
Q彈的球形外殼、堅(jiān)固的籠狀結(jié)構(gòu)……它既能“上天入地”穿梭于狹窄逼仄的受限空間,也能在市政暗涵、橋梁架空管道等高危復(fù)雜環(huán)境中來(lái)去自由,更重要的是,它只要飛一遍,就能夠?yàn)轱w行環(huán)境實(shí)時(shí)建立3D模型,室內(nèi)無(wú)GPS情況同樣適用。
據(jù)了解,維度Ⅰ型無(wú)人機(jī)是依托中心團(tuán)隊(duì)自主可控的四大核心技術(shù),結(jié)合困難環(huán)境(復(fù)雜、危險(xiǎn)或難以到達(dá)的環(huán)境,如山區(qū)、森林、地下空間等)測(cè)繪需求,攻克自動(dòng)化三維重建核心技術(shù)“卡脖子”問(wèn)題,創(chuàng)新研發(fā)的標(biāo)志性產(chǎn)品之一。其搭載3DAware™飛行控制系統(tǒng),通過(guò)SLAM技術(shù)(即時(shí)定位與地圖構(gòu)建),使得無(wú)人機(jī)可在飛行時(shí)同步創(chuàng)建3D模型。同時(shí),無(wú)人機(jī)配置專門設(shè)計(jì)的4D-Aware軟件,用于回放錄像和檢查3D模型。
該產(chǎn)品是世界首款可在室內(nèi)環(huán)境完成資產(chǎn)數(shù)字化掃描任務(wù)的超小型便攜式測(cè)繪無(wú)人機(jī),具有獨(dú)特專利抗撞設(shè)計(jì),打破國(guó)外在困難環(huán)境測(cè)繪方面的技術(shù)壟斷,并在滿足高標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)指標(biāo)的同時(shí),可為需求企業(yè)節(jié)約近50%的測(cè)繪成本。
看技術(shù):
四大可控核心技術(shù) 飛得穩(wěn)、建模更快
面對(duì)暗涵、管網(wǎng)等受限空間的測(cè)量需求,過(guò)去傳統(tǒng)的測(cè)量方法往往束手無(wú)策,但維度Ⅰ型無(wú)人機(jī)卻可以“大顯身手”。
在執(zhí)行一個(gè)水電站泄洪豎井(深約250米、直徑12-18米)的測(cè)量任務(wù)中,面對(duì)漆黑一片且無(wú)任何參照物的環(huán)境,維度Ⅰ型飛到目標(biāo)上空后,即可在豎井內(nèi)平穩(wěn)飛行、迅速掃描、收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)字化構(gòu)建并生成精準(zhǔn)的三維模型,為測(cè)量人員提供直觀的測(cè)量結(jié)果。測(cè)繪過(guò)程只需要幾分鐘,不僅安全高效,而且成本極低。
這背后,離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的四大可控核心技術(shù)——
多傳感器融合:無(wú)GNSS參考坐標(biāo)下可達(dá)到±0.03m的定位誤差,長(zhǎng)走廊,空曠地帶等特征退化環(huán)境下可以進(jìn)行魯棒定位與高精度地圖重建,在特種移動(dòng)測(cè)圖行業(yè)應(yīng)用方面屬于世界先進(jìn)水平。
路徑自動(dòng)規(guī)劃:可實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景還原和極端環(huán)境下的魯棒重定位功能,系列算法處于業(yè)界領(lǐng)先水平。在極端環(huán)境中能夠低速自動(dòng)巡航、航點(diǎn)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)避障,且已有1MB以下輕量化模型。
點(diǎn)云激光雷達(dá)物體識(shí)別與渲染:快速識(shí)別三維物體并進(jìn)行場(chǎng)景分割和分析,提供專業(yè)數(shù)據(jù)分析和結(jié)果輸出,在精度和速度上領(lǐng)先,且在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集和復(fù)雜場(chǎng)景方面表現(xiàn)出色。
點(diǎn)云超分算法:實(shí)現(xiàn)最高4倍點(diǎn)云超分,可降低硬件成本,顯著擴(kuò)展激光雷達(dá)的應(yīng)用場(chǎng)景。
更加值得一提的是,維度Ⅰ型無(wú)人機(jī)的飛手幾乎不需要特殊訓(xùn)練,就可熟練操作,完成各類應(yīng)用場(chǎng)景的測(cè)繪任務(wù)。相比于同等環(huán)境下的傳統(tǒng)測(cè)量任務(wù),維度Ⅰ型可降低近50%的測(cè)繪成本,大幅度減少測(cè)量人員涉險(xiǎn)幾率,甚至能夠代替人類完成一些超高難度的任務(wù)。
看應(yīng)用:
適用多種高危復(fù)雜環(huán)境 成本低、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
隨著無(wú)人機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷拓展,其易用性、可重復(fù)性和穩(wěn)定性愈發(fā)重要。
對(duì)此,維度Ⅰ型無(wú)人機(jī)憑借其領(lǐng)先的技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)在多場(chǎng)景、多領(lǐng)域下的應(yīng)用,包括暗涵、管網(wǎng)、采空區(qū)等受限空間,橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)等工程領(lǐng)域,并可在工廠、變電站等復(fù)雜環(huán)境完成數(shù)字化建模,喀斯特地貌溶洞、林業(yè)巡查等地貌勘探……它還支持在建筑物內(nèi)安全使用,成功降低了工業(yè)檢查的停機(jī)時(shí)間、檢查成本和風(fēng)險(xiǎn)。
與此同時(shí),維度Ⅰ型無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景也在持續(xù)拓展,可以在發(fā)電、石油天然氣、化工、海事、基礎(chǔ)設(shè)施、公用事業(yè)以及公共安全等多個(gè)領(lǐng)域“一展身手”。
看市場(chǎng):
可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化量產(chǎn)并支持針對(duì)性改裝
目前,超小型便攜式測(cè)繪無(wú)人機(jī)市場(chǎng)正處于快速發(fā)展階段,中心也正加快推動(dòng)維度Ⅰ型無(wú)人機(jī)市場(chǎng)化進(jìn)程。
中心副主任張德棟對(duì)此充滿信心。他介紹:“維度Ⅰ型不僅支持室內(nèi)無(wú)GPS情況的建模,也能夠在惡劣環(huán)境中保持出色的穩(wěn)定性,這款無(wú)人機(jī)配備有模塊化的拓展平臺(tái),允許它根據(jù)實(shí)際環(huán)境需求進(jìn)行針對(duì)性改裝。它將會(huì)是工業(yè)4.0中不可或缺的一環(huán),為用戶提供一種比以往更安全、更高效、更便宜的檢查工作解決方案。”
張德棟進(jìn)一步解釋道:“維度Ⅰ型的出現(xiàn)將顯著降低設(shè)備采購(gòu)和傳統(tǒng)測(cè)繪成本,高效精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集大幅減少了人工巡檢和后續(xù)處理費(fèi)用,從而降低整體運(yùn)營(yíng)成本。主要市場(chǎng)包括能源管道、電力巡檢、地下空間探測(cè)(礦井、隧道)、工業(yè)設(shè)施檢測(cè)、救援及安防等領(lǐng)域。”
據(jù)了解,中心已研制出維度Ⅰ型初代原型機(jī),正在迭代升級(jí)中。維度Ⅰ型初代原型機(jī)可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,中心正積極推進(jìn)產(chǎn)品中試,加快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并持續(xù)拓展應(yīng)用場(chǎng)景。
曾經(jīng),科幻電影《普羅米修斯》中的一幕令人印象深刻:冒險(xiǎn)者們釋放出小型飛行器,借助多束激光對(duì)洞穴進(jìn)行全方位掃描,實(shí)時(shí)構(gòu)建出洞穴的三維模型。如今,這一場(chǎng)景已從銀幕走向現(xiàn)實(shí)。