“ 城市—?們?活的中?領(lǐng)域，全世界接近六成的??選擇在這?居住、?活；建筑基建更是?類?活在星球上的裝甲堡壘。我們終將相互聯(lián)接，在城市中?由??。”
一、無人機(jī)城市作業(yè) “七大痛點(diǎn)”
無人機(jī)已經(jīng)在電力巡檢、農(nóng)業(yè)植保、地理測繪等場景下發(fā)揮了巨大價(jià)值，但在建筑基建、消防治安、末端物流等城市復(fù)雜場景下的應(yīng)用相對(duì)滯后，主要是存在以下“七大痛點(diǎn)”。
1. 安全問題，對(duì)于有著密集人群和建筑群的現(xiàn)代城市，一旦無人機(jī)炸機(jī)后果嚴(yán)重；
2. 智能化程度低，高度依賴人工操控，但飛手的飛行能力良莠不齊，城市環(huán)境復(fù)雜，存在較多電線桿、異型建筑等 “障礙物”；
3. 飛行許可申報(bào)困難，飛手報(bào)備、設(shè)備管理、航線申請(qǐng)等程序繁瑣復(fù)雜，作業(yè)方往往缺乏空域申請(qǐng)流程的經(jīng)驗(yàn)；
4. 無人機(jī)續(xù)航時(shí)間短，通常單次30min有效飛行時(shí)間無法滿足單個(gè)任務(wù)；
5. 難以規(guī)?；鳂I(yè)，同一時(shí)間只能由單架次飛機(jī)進(jìn)行作業(yè)，無法多架次飛機(jī)同時(shí)作業(yè)；
6. 缺乏城市空中三維立體信息，傳統(tǒng)2.5D航線規(guī)劃無法應(yīng)對(duì)城市場景下立體作業(yè)需求，缺乏有效的三維可視化管理工具；
7. 缺乏專業(yè)空中數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，高度依賴人工處理海量作業(yè)數(shù)據(jù)，行業(yè)應(yīng)用效率低下。
二、城市無人機(jī)自動(dòng)飛行系統(tǒng)
獅尾智能致力于解決以上城市飛行的痛點(diǎn)，推出了城市無人機(jī)自動(dòng)飛行系統(tǒng) 英空飛疊 INSKY-2022（以下稱為INSKY），包含了INSKY. FC 機(jī)載智能飛控系統(tǒng)、INSKY. IoT 空中物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、INSKY. AI 工業(yè)缺陷檢測系統(tǒng)三大模塊。從硬件到軟件，從數(shù)據(jù)捕獲、分析到可視化管理，打造出一套全流程的城市空中飛巡解決方案。
1st INSKY. FC | 機(jī)載智能飛控系統(tǒng)
部署在邊緣端的智能飛控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)嶄新的飛行巡檢方式，
- 業(yè)內(nèi)第一款支持激光遠(yuǎn)距測振作業(yè)；
- 支持氫動(dòng)力燃料電池；
- 支持可見光、紅外、激光等載荷；
- 城市自主避障與自動(dòng)飛行。
2nd INSKY. IoT | 空中物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
利用三維建模與數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在城市復(fù)雜場景下的作業(yè)調(diào)度與數(shù)據(jù)治理，
- 業(yè)內(nèi)第一款無人機(jī)4D航線規(guī)劃平臺(tái)；
- 可視化呈現(xiàn)城市基建數(shù)據(jù)；
- 實(shí)現(xiàn)任意建筑全自動(dòng)航線飛行；
- 實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程操控飛行器；
- 集群機(jī)器人的調(diào)度與作業(yè)。
3rd INSKY. AI | AI工業(yè)缺陷檢測系統(tǒng)
利用圖像處理與深度學(xué)習(xí)技術(shù)，構(gòu)建AI工業(yè)缺陷檢測引擎，
- 業(yè)內(nèi)第一款建筑外立面缺陷自動(dòng)檢測系統(tǒng)；
- 支持云上分布式計(jì)算與邊緣部署；
- 建筑基建等工業(yè)缺陷識(shí)別與檢測；
- 海量數(shù)據(jù)自動(dòng)分析并生成報(bào)告；
- 歷史數(shù)據(jù)分析并健康預(yù)警。
三、INSKY-2022 功能與特點(diǎn)
1、城市4D航線規(guī)劃
INSKY. IoT 是業(yè)內(nèi)第一款無人機(jī)4D航線規(guī)劃平臺(tái)，能夠根據(jù)作業(yè)任務(wù)自動(dòng)生成環(huán)繞建筑物的三維飛行路徑，同時(shí)可對(duì)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行精細(xì)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)4D航線規(guī)劃（三維空間+時(shí)間），確保飛機(jī)在指定時(shí)間到達(dá)指定地點(diǎn)。針對(duì)多飛機(jī)的調(diào)度管理，特別是在園區(qū)、港口等城市大型場景，平臺(tái)將任務(wù)分包給多架飛機(jī)，支持復(fù)雜場景下的多機(jī)協(xié)同作業(yè)。
- 自動(dòng)生成與快速繪制各類建筑的包絡(luò)面，確保飛機(jī)作業(yè)時(shí)與建筑物保持安全距離；
- 支持垂直立面、柱體建筑、異形建筑包絡(luò)面的航線自動(dòng)生成與快速修改；
- 支持障礙區(qū)、電子圍欄的設(shè)置；
- 支持多種軌跡規(guī)劃策略。
案例展示：
2、數(shù)字孿生與三維數(shù)據(jù)治理
INSKY. IoT 使用三維模型進(jìn)行可視化數(shù)據(jù)治理，支持多種三維模型導(dǎo)入，如常見BIM模型、傾斜攝影模型等。當(dāng)建筑部件狀態(tài)異常，模型對(duì)應(yīng)的部件會(huì)有相應(yīng)的展示、檢索與統(tǒng)計(jì)，可直觀、快速的定位問題位置并安排后期維護(hù)工作并支持飛行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)直播與管理，包括歷史航線的存儲(chǔ)、記錄與回放。
實(shí)飛與后臺(tái)界面對(duì)比
3、空中AI數(shù)據(jù)專家
工業(yè)巡檢獲得的海量行業(yè)數(shù)據(jù)往往難以管理， INSKY. AI不斷對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的數(shù)據(jù)治理。以外墻面巡檢為例，逐步新增可識(shí)別的模型總?cè)毕蓊?，涉及玻璃漏氣起霧、石材裂紋、構(gòu)件銹蝕等共計(jì)35類，覆蓋了行業(yè)中可預(yù)見問題的90%以上，可以應(yīng)對(duì)各種類型面板材料的建筑外立面巡檢作業(yè)。目前INSKY. AI 已實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)的自動(dòng)缺陷識(shí)別，針對(duì)缺陷識(shí)別的精度可達(dá)毫米級(jí)。通過歷史數(shù)據(jù)的分析，對(duì)于外墻的常見問題，平臺(tái)可以在重要節(jié)點(diǎn)（臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣）前給到預(yù)警。
AI 檢測界面
INSKY.AI 根據(jù)特定的工業(yè)場景，自動(dòng)生成定制化的建筑外立面巡檢報(bào)告，提供建筑外立面的評(píng)估與維護(hù)建議。
4、安全的智能飛控系統(tǒng)
多傳感器冗余，立體感知避障：采用了視覺和毫米波融合立體感知，能夠發(fā)現(xiàn)復(fù)雜場景下細(xì)小障礙物，比如城市老舊小區(qū)空中的外置電線；在高速場景下，支持事件相機(jī)進(jìn)行高速機(jī)動(dòng)避障，毫秒級(jí)的反應(yīng)速度能夠躲避飛鳥等動(dòng)態(tài)障礙物；
5G-RTK城市高精度定位：最高支持100Hz的GNSS (Global Navigation Satellite System) 接收機(jī)，利用基站與蜂窩網(wǎng)RTK位置補(bǔ)償以及濾波技術(shù)，有效降低城市多路徑干擾效應(yīng)，減少城市衛(wèi)星定位的盲區(qū)；
包線保護(hù)與健康管理：即時(shí)監(jiān)控當(dāng)前無人機(jī)的飛行各類狀態(tài)，一旦發(fā)生關(guān)鍵指標(biāo)異常立即告警切換到降級(jí)模式，確保飛行處于可控范圍內(nèi)；
緊急模式應(yīng)對(duì)：可選配緊急迫降降落傘，在極特殊意外情況下減少第三者損失；
多鏈路通信保障：C2鏈路與載荷鏈路分離設(shè)計(jì)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信和蜂窩網(wǎng)多鏈路備份保證超視距飛行可靠安全。
5、輕便的自動(dòng)化作業(yè)
獅尾智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)從UI/ UX 以及便攜性入手，力爭帶來最佳的用戶體驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)輕便的自動(dòng)化作業(yè)。
INSKY.IoT 采用跨平臺(tái)設(shè)計(jì)，用戶可通過瀏覽器登錄實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的飛行作業(yè)管理以及數(shù)據(jù)治理，現(xiàn)場作業(yè)人員僅需攜帶平板電腦作業(yè)。
用戶在同一系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的管理控制以及數(shù)據(jù)分析，簡化了作業(yè)流程，無需額外的設(shè)備或是人力就可滿足各種場景的作業(yè)需求。在全新的飛巡模式之下，大幅減少現(xiàn)場作業(yè)人數(shù)并節(jié)約時(shí)間成本。
INSKY.IoT 支持平臺(tái)級(jí)的斷點(diǎn)續(xù)飛作業(yè)，在飛機(jī)更換電池、更換飛機(jī)、人為中斷等情況下，可實(shí)現(xiàn)中斷后的連續(xù)式作業(yè)。
6、面向無人機(jī)云管理平臺(tái)
INSKY. IoT 空中物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為城市飛行接入政府各類云管理平臺(tái)預(yù)留接口。
對(duì)于用戶，INSKY. IoT 支持無人機(jī)使用單位、航空器型號(hào)、任務(wù)性質(zhì)、飛行區(qū)域、高度、日期等信息的規(guī)劃與記錄，實(shí)現(xiàn)飛行計(jì)劃的快速報(bào)批，為用戶簡化操作流程、節(jié)省作業(yè)準(zhǔn)備時(shí)間。
對(duì)于監(jiān)管部門，INSKY. IoT 緊跟最新的民航政策法規(guī)以及結(jié)合特殊時(shí)間段的臨時(shí)政策給予用戶相應(yīng)提示；針對(duì)禁飛空域進(jìn)行電子圍欄警示；結(jié)合無人機(jī)飛行航線等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳與存儲(chǔ)，可協(xié)同監(jiān)管部門進(jìn)行管理工作。
四、城市場景應(yīng)用
1、建筑樓宇
上海交銀金融大廈，總高265米，外立面約為5萬平方米。整體結(jié)構(gòu)突破了高寬比的設(shè)計(jì)常規(guī)，用最高可達(dá)162米的玻璃為主材料的中庭連接兩座塔樓，頂部采用斜頂設(shè)計(jì)，對(duì)搭建吊橋或是“蜘蛛人”作業(yè)都帶來了極大風(fēng)險(xiǎn)。
平臺(tái)結(jié)構(gòu)大廈異形結(jié)構(gòu)，針對(duì)大廈的不同立面采用了垂直方向或是水平方向的不同軌跡策略，最終花費(fèi)2人3天的時(shí)間完成所有作業(yè)和數(shù)據(jù)處理，大幅降低人工以及時(shí)間成本。
根據(jù)大廈異形結(jié)構(gòu)針對(duì)性的創(chuàng)建安全包絡(luò)面
2、港口碼頭
長興島基地是世界規(guī)模最大的重型裝備制造生產(chǎn)基地，占地約304萬平方米，4.65公里岸線。應(yīng)對(duì)近百米高的岸橋以及其復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)，平臺(tái)預(yù)設(shè)立體航線，并通過5G+RTK實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精準(zhǔn)定位以及實(shí)時(shí)作業(yè)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)位的精準(zhǔn)復(fù)拍。目前已對(duì)多種型號(hào)的岸橋進(jìn)行精細(xì)化巡檢，累計(jì)巡檢次數(shù)超百次，節(jié)省人工作業(yè)時(shí)間近千小時(shí)。
3、道路橋梁
中國以橋梁數(shù)量最多、跨度最大，成為世界第一橋梁大國，但城市中橋梁的日常巡邏需要封閉道路并且搭架或者吊籃配合人員監(jiān)測，作業(yè)危險(xiǎn)且成本高。INSKY-2022賦能無人機(jī)橋梁檢查，實(shí)現(xiàn)快速檢測以及精準(zhǔn)復(fù)查，不論是高處的纜索還是底部的橋腹，都無需其他設(shè)備輔助一覽無余，大幅提高檢查效率；針對(duì)細(xì)小缺陷還可貼近環(huán)繞飛行做精細(xì)化檢查。應(yīng)對(duì)橋梁巡檢的龐大需求的同時(shí)，也能保障城市等交通密集區(qū)域的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
五、獅尾智能
獅尾智能創(chuàng)新的融合航電飛控、人工智能以及空中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將全自動(dòng)化飛行引入到城市場景。我們用心聯(lián)接空間，致力于釋放城市垂直維度的生產(chǎn)力，開拓立體交通新疆界。
除了在城市工業(yè)無人機(jī)領(lǐng)域，我們打造了一套自動(dòng)化的城市飛巡解決方案。在載人飛行器UAM領(lǐng)域，獅尾智能融合航電飛控、智能感知等技術(shù)，沿用航空基于系統(tǒng)工程的MBD (Model Base Design) 開發(fā)模式，參照航空機(jī)載設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)面向適航的自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)，推動(dòng)空中交通工具的革新。
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