无人机频现冰城天空 勘察地形使命必达

16.06.2015  11:35

 

无人机拍下的冰城夜景。

  哈尔滨日报讯 最近几周,哈尔滨的头条新闻都与无人机有关。新晚报万人徒步大赛上,3台大疆新品无人机“”空中俯拍万人徒步盛况;哈工大53对博士集体婚礼上,无人机瞬间抓拍了53对新人灿烂的笑脸;高考当天,小“”又飞越无数考生头顶……时间再向前推移,2014年10月22日,市环保局首次启用无人机监控秸秆焚烧,之后又协助呼兰河死鱼调查,以及相关部门的市政普查甚至反恐侦察……没有人能想到,过去只是应用在军事上的无人机如今已走进人们的生活。不断增加的商用与政务用无人机市场需求,为哈尔滨本土无人机开辟出一条广阔而耀眼的“钱途”。

   万人徒步视频,瞬间点击破万

  伴随着“嗡嗡”的轰鸣声,旋翼式无人机腾空而起,激起地面尘土飞扬。“距离15.5米,高度27.0米,风速0.3米/秒”,在“飞行东方”的小米平板电脑上,无人机飞行数据实时显示在屏幕下方,机器拍到的画面也同时呈现在电脑上。

  像鸟儿一样自由飞翔,是古往今来多少人的梦想。而能亲手操控飞机俯瞰那熟悉又陌生的城市,是许多和“飞行东方”一样痴迷无人机的专业玩家的梦想。

  在新晚报举办的万人徒步大赛上,“飞行东方”及其天亿航拍俱乐部团队用3台无人机花3个小时采集到了80分钟的素材,经过后期处理,时长5分钟的空中俯瞰万人徒步大赛视频“出炉”。短短几小时,该视频短片的点击率破万。

  “飞行东方”原本是从事影视剧创作的导演,最初与无人机接触是因为工作原因。2014年,摄制组花钱用载人飞机航拍画面,但使用一次至少四五万元,画面也达不到他想要呈现的。后来,“飞行东方”听说可以用无人机拍摄,就自己掏钱买来一台,经过摸索,直到成为无人机专业玩家,并组建了哈尔滨第一个无人机玩家俱乐部。

  现在,在他的俱乐部,机器已达100多台。所有机器都来自于深圳大疆,价格从几千元到十几万元不等,最远飞行距离接近2000米,最大飞行高度500米。一次飞行时间约为10到15分钟,最大载重可达10到20公斤。如今,横店的唐人制片、北京酿造、西湖影视等影视公司都向他抛来橄榄枝,想要让他这个既懂摄制又懂无人机的跨界专家航拍影像。

  他将采集到的城市空中信息照片经过拼接、优化制作成哈尔滨空中720度全景系统,可以让用户在三个不同高度俯瞰哈尔滨全貌。“我们下一步要把这些信息做成APP客户端形式,叫做‘空中哈尔滨’,让用户用手机就能游遍哈尔滨。

   勘察地形排查污染,使命必达

  在哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司副总经理邹同元的眼中,真正商用无人机的价值还远未企及,“只有与政府和公众需求相结合,才能进一步催生其价值,诸如植保、安防、应急指挥、测绘行业的地面数据采集等。

  在邹同元公司的无人机展示间,记者看到了一架体积有3立方米左右的无人机,“这是ZW-2便携详查无人机,有6只直径约为30厘米的螺旋桨,结构呈六方形,长宽为1.2米,飞机顶部连接着一个云台,可实现差分定位和姿态控制,底部可放置摄像机或照相设备,并可通过电台与地面进行数据传输。”邹同元介绍说。

  2014年6月,ZW-2首次出现在哈尔滨上空,采集主城区空间信息;同年10月22日,它在空中对哈尔滨周边秸秆焚烧情况实时监控;2015年4月22日,它又出现在呼兰河上游肇兰新河庆丰桥段,侦查呼兰河死鱼事件……目前,这架无人机累计飞行里程已超过700公里,最高飞行高度3000米。

  “ZW-2只是我们无人机项目中最小型的机器,我们会根据用户不同需求,派出不同的无人机执行任务。最大的直5远程详查无人机载重可达100公斤,最长飞行时间达8小时,巡航速度达到10公里/小时,最远可飞行700公里。”邹同元说。

  邹同元的公司隶属于中国航天五院503所,哈尔滨公司成立于2013年末。这段时间正好是国内无人机商用市场启蒙阶段,从国家电网巡线、国家气象应急指挥,到大兴安岭森林防火、中石油西部管线巡查、土地确权、秸秆焚烧监控,该公司年营业额已从数百万元激增到8000万元,今年预计将超过1亿元。

   无人机,卖的是数据处理服务

  “我们不卖无人机,只提供无人机系统集成及运营服务。”邹同元说。

  据邹同元介绍,无人机造价不高,技术难度也不大,整机制造属于整个产业链的前端。深圳的大疆是目前国内无人机机身制造的领头羊。“无人机的真正产业效益还是靠应用,结合具体业务需求,结合专业的数据处理满足特定用途的空中任务。我们的强项就在这里。

  2014年,吉林发生一起严重的洪涝灾害,几千亩良田被洪水冲毁。保险公司在无人机的帮助下,一天之内便将灾情清晰准确地记录下来,为日后理赔抢到了第一手准确依据。

  “以测绘行业为例,能在高空中采集到清晰稳定的数据并满足高精度测绘需要,关键要看‘平台’的硬件配备。”邹同元说,小型无人机机身不到1万元,但附加在它身上的设备累加起来使其总造价高达十六七万元,“贵就贵在‘平台’上的设备”。特殊的大型无人机会配置数据链、电台、网络等多种通信设备,仅数据链系统费用就达300万元,它能够通过数据链来实现定位及远程控制和高码速率数据回传。

  “在执行任务时,无人机上会安装多种卫星定位导航系统,最多达4种,包括北斗系统、GPS系统、欧洲伽利略系统和俄罗斯格罗拉斯定位系统(GLONASS),这些系统互为备份,可以应对在执行任务过程中突发状况导致定位信号中断。

  “同时,无人机上的影像获取设备是保证能够满足应用需求的关键。可以配置的包括可见光相机、全景相机、摄像机、红外摄像仪、SAR、LIDAR等。在实景三维成像过程中,我们还有高品质的5镜头相机,一次飞行多角度抓取数据,短时间构建城市实景三维。

  “通过预设程序,无人机在指定位置、指定高度抓取画面,实时数据每隔1秒传输回来,完成任务后再按照程序指令飞回原处。整个过程只有上升和下降需要人为操控,这点跟飞机如出一辙。

   空中革命:超低成本完成“超级任务

  正如农业机械化作业改变了传统农业耕种方式,无人机的出现似乎也改变着传统行业,而且最关键的是,它的使用费用很低,甚至比人工还便宜。

  “无人机更适合在地广人稀的非城镇地区使用,比如喷洒农药,不仅节省人力、资金,低空喷洒还比载人飞机洒得均匀。上千公顷的耕地收费一次只需几万元,比人工喷洒便宜一半以上。

  无人机还能完成地面完成不了的“超级任务”。在森林防火方面,无人机能昼夜24小时巡逻,夜间开启红外线模式,并能在森林火灾中迅速发现起火点;在国防领域,无人机可以在短时间内用6镜头的全景摄像机一次性完成一栋大楼的信息采集,并快速绘制出3D坐标图,以备攻防。

  无人机地质勘查、海域搜救、反恐定位……没人知道,无人机未来还能涉足哪些领域。邹同元说,目前在我国的无人机产业链中,能为客户提供全系统解决方案的企业还不多,而中下游无人机市场才是真正广阔的大市场。“去年,我们与国家海洋局签下5000万元的订单。”邹同元说,未来几年,黑龙江市场至少有数十亿元的无人机市场份额。目前,这一市场远未打开。

   黑飞”,灰色地带的隐忧

  有数据显示,中国在未来十年将成为全球最大的无人机制造商。据调查,目前我国约有150多家民用无人机生产单位,初步估计已生产了15000余架无人机。

  尽管如此,我国无人机依然要经历从“中国制造”到“中国创造”的艰难蜕变过程。邹同元说,目前国内无人机在姿态轨道控制、载荷研制技术等方面与国外存在差距,目前国内是以应用为牵引再倒逼前端产业,但是低空不开放也制约着应用产业发展。在我国,1000米以下低空由空军具体管辖和指挥,飞行须事前审批。监管的压力和应用需求的矛盾对无人机产业发展形成制约,国内已经出现多次无人机“黑飞”航拍测绘,致多架次民航飞机避让、延误事件。

  “东方飞行”则为无人机付出过惨痛的教训,“在摸索过程中,飞机丢过、炸过(碰到障碍物坏掉),手被飞机打伤过。

  准确性不高、飞行权限限制,这也是无人机城市快递一直停留在试验阶段的主要原因。

   哈基因“智造”,助飞无人机

  哈工大微电子专业毕业生白睿从没想过,因为参加了一次全国航模比赛,就被深圳无人机制造企业“大疆”看中,由此改变了他的人生轨迹。

  2013年,白睿和航模协会其他成员设计的太阳能无人飞机在科研类全国航模比赛中获得一等奖。他在无人机的机翼上都铺上太阳能块,在理想状态下,只要有太阳,无人机就能一直飞。

  白睿的设计在大疆公司看来,正是无人机未来的发展方向,他们还看好白睿在自动追踪天线和飞控系统编码方面的潜力。到大疆公司后,白睿将作为机械工程师在公司研发部门做研发和设计。

  在今年的科研类全国航空航天模型锦标赛中,哈工大航模协会程媛媛、孙泽铭及其12人小组设计的尾悬翼抓取装置再次获得全国一等奖。孙泽铭说:“比赛设置了一个模拟搜救的场景,要求无人机越过障碍物,寻找搜救被困人员。我们设计的这个装置在最短时间内准确完成了任务。

  哈尔滨工程大学无人机小组的目标显然不仅仅是比赛。以胡家祺和孙泽波为首的linkall无人机团队,在校期间就尝试用无人机送披萨,毕业后组建无人机研发公司,并在美国知名网站众筹获得融资,今年还得到李克强总理的接见。

  在今年的航模比赛中,哈工大航模协会无人机程序控制都是靠人力手控操纵的,“明年,我们就着手编一些程序,真正实现程序操作。”(编辑:范业楠)