国内做得比较好的电力巡线无人机公司有哪些?求推荐

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上海极翼机器人公司最近刚从原先的西藏南路搬到新天地复兴SOHO——这家创业只有两年多的企业,现在已是全国为数不多的无人机核心部件飞行控制器的重要研发企业之一。搬迁到闹市区的黄金地段,虽然办公成本提升了,但在公司创始人陈壮坚看来,公司身在上海中心城区,既是企业形象的展示,也是员工的福利,“我们最重要的工作是设计出最好用、最先进的无人机控制器,卖出去最多的产品,这不需要很大的地方,却需要最好的平台和最好的人才。”这一条,其实也是陈壮坚和他的同行们——众多IC设计公司,创业以来积累的共同经验。自从中国大疆无人机公司因为占领了全球70%的无人机市场,成为无人机领头羊之后,中国那些和无人机相关的企业纷纷开始浮出水面。极翼,这家不起眼的创业小企业,正是其中之一。虽然行业估算今年国内的无人机企业将达到500家,但从事飞行控制器研发的,仍然不会超过10家。

三次创业,找到合适的行业

极翼,其实是陈壮坚创业的第三家公司。

本科就读于上海交通大学安泰管理学院的陈壮坚,在读大四时就接到职业生涯中的第一个订单——价值10万元的技术开发项目。当时的陈壮坚感到,在上海开个小公司一个月挣10万元也不错。但因为缺少各种经验,第一家公司很快以失败告终。

本科毕业后,陈壮坚进入复旦大学计算机系深造,因为学技术是他一直以来的愿望,2000年前后又恰好是IT热门的时期。毕业后,他成了复星旗下一家创业企业的技术主管,短短几年从技术干到市场,又做到营销。

2008年,陈壮坚成立了自己的公司,并成为谷歌的合作伙伴。“对创业者来说,上海跨国大企业多,要出现华为、中兴这样的大公司并不容易。但上海的优势,是相对稳定透明的环境和规范的市场,而且众多的国内外大企业也使得小公司有比较多的生存机会,招聘技术和营销人才也相对容易。”但两年之后,随着谷歌全面退出中国,陈壮坚又结束了自己的第二家公司。

干什么?陈壮坚琢磨了近一年,决定做无人机。航模是他从小学3年级开始就有的兴趣。一直泡在航模发烧友论坛上,他发现当时还很少人涉足的无人机也许是个机会。这成就了他的第三家公司——极翼机器人上海有限公司。

转型在生产、销售和研发之间

干技术出身的陈壮坚想成立公司生产无人机,但几年的创业生涯使他意识到,在上海,涉足高科技轻资产、不需要大量土地等资源的创业企业或者销售平台,也许会有更多机会。

最初,陈壮坚打算找一家生产无人机的企业,根据自己的技术需求定制无人机,然后贴上自己公司的品牌卖出去。但这一设想很快被证明不行。

虽然今年的统计数据显示,未来10年无人机行业的市场消费将会从去年的28亿美元增长至56亿美元,但在2011年前后,陈壮坚从广州、深圳到沈阳、北京,大半个中国跑下来,发现无人机生产企业寥寥无几,而且技术也非常零散。更要命的是,许多研发人员一直是在电脑上搞研发,连无人机都没飞过。

陈壮坚琢磨很久,终于以自己做产品经理的特长,找到了那些无人机用户的“痛点”,然后让研发人员攻关。“用户的'痛点'时常在很小的细节上,但研发人员做科研时,却不会关注这些细节性的东西,因为这类研究虽然对于产品至关重要,却不可能变成论文。”

上海更适合做最核心的研发和营销

找到方向,陈壮坚开始组建团队。

人才是上海特有的优势,这里不仅有高校和科研院所,当时恰逢外企撤退,还有一大批跨国企业的研发人员。陈壮坚花了1年时间召集齐核心研发团队和营销团队,自己也和团队一起当客服、写程序、做营销。

很快,这个创业企业卖出了第一批自己的控制器。随着需求越来越多,陈壮坚的飞行控制器研发队伍越来越壮大。今年以来,极翼的销售额达到了几千万元人民币,现在每天都会接到不同客户的各色需求,有些客户定制的飞控器件是要让无人机可以带着鸟群在天空表演,有些要求是做电力巡线,也有些是用于农业喷洒。

“现在不少IC设计公司都在上海,因为对创业企业来说,上海更适合做最核心的研发和营销。”陈壮坚告诉记者。

但陈壮坚仍然有烦恼。他认为现在创业企业的交流平台仍然太少,就无人机领域而言,随着生产企业增加,无人机生产标准的制定迫在眉睫。“有关部门是否能够在制定标准时给予支持?”陈壮坚为此很焦虑。

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  国网四川送变电公司运维的藏区电网线路总长超过6500km,覆盖约26万平方公里国土,跨越甘孜、阿坝、凉山少数民族自治州,保障和改善了藏、羌、彝、苗等各族群众的生产生活,是区域经济社会的生命线。

  然而藏区电网横亘高山峡谷,输电线路塔位最高海拔超过5000m,沿线自然环境极为恶劣,传统人工巡检异常艰辛,工作质量和效率不高,还面临一定的人身安全威胁。如何在高原山区进行高效安全的巡检作业,是一个棘手的问题。

  面对高原山区巡检工作的极限挑战,四川送变电公司自2015年起,逐步引入大疆无人机,积累了丰富的飞行经验,提出了行之有效的对策。

  四川高原山区年冰雪期长达4~6个月,户外环境温度极低,在低温环境下,锂聚合物电池内阻增大、容量减小,从而导致续航时间减少。

  解决这个问题有两种方法:一是使用可自加热的动力电池,如大疆经纬M200V2 系列、悟 Inspire2等无人机,安装电池并开启电源后,当温度低于15℃时会自动加热,并保持在15~20℃之间,以发挥电池的最佳性能。二是飞手从驻地前往待巡线路途中,将动力电池置于车载空调出风口,持续吹出的热风可将电池预先热透。在冰雪天气,经过车载空调预热的电池,温度还来不及降下来,飞手就可完成这一架次的巡检作业。

  实践表明,在极寒环境下飞行,相比电池自加热,利用车载空调预热电池效果更佳,既不会耗费自身电量影响无人机的续航时间,也无需在起飞前等待电池的自加热过程。

  在大渡河、雅砻江、金沙江流域沿岸,输电线路沿悬崖绝壁蜿蜒而上,车辆能到达的地方(起降点)与塔位间的高度差往往超过1000m,部分塔位甚至超过2000m。

  如此巨大的航线落差,对飞行操作和电池使用效率提出了高要求。多旋翼电力巡检无人机的最大上升速度一般为4~5m/s,油门满舵持续爬升耗时3~8min,对电机的动力和可靠性要求很高,返航也需要在尽可能短的时间内着陆。

  一般可采用斜向俯冲或螺旋下降的方式返航,这样既能快速降低飞行高度,也可使无人机的姿态更平稳。然而江河两岸狭窄,当没有足够的空间做俯冲或螺旋动作时,就需要无人机以竖直降落的方式尽快着陆,但下降速度达到3m/s后将极大地考验无人机的自稳能力,以最小油门持续降高,应密切关注无人机的姿态,当无人机有失稳迹象应立即加大油门,使其姿态恢复稳定后再继续小油门下降。

  对于大落差航线的巡检作业,应选择动力性能好、姿态更稳定、续航较长、支持500m限高解禁的无人机,如大疆御 Mavic2、精灵 Phantom4Pro。

  高原山区风环境复杂,峡谷地带气流紊乱,常常出现超过5级的阵性风,并伴有风切变现象,对巡检作业安全造成了严重威胁,特别是快速降落中的无人机,遇到风切变时,机身容易出现剧烈颠簸,有失稳坠落的风险。

  虽然无法干预风环境,但我们仍然可以采取有效措施保障飞行安全:放飞无人机前观测风速、风向,确认航线风环境满足飞行技术指标要求;掌握当地起风时间、风力等级、持续时间,尽量避开强风、乱流时段作业,高原山区通常在中午前风环境相对温和,因此宜在早晨、上午飞行作业;在飞行过程中,特别是快速降高阶段,作业人员应注意监视无人机姿态是否稳定,以便异常时及时采取措施,对于配备有FPV摄像头的无人机,通过FPV画面来监视无人机的姿态更直观。

  四川送变电公司运维的输电线路不少建在陡峭的山崖之上,山势高而险峻,巡检的难点在于,当无人机飞越杆塔顶部,在上山坡面降低高度巡检杆塔另一侧时,杆塔与山壁、树木间的净空距离极为有限,无人机面向杆塔拍照,在移位过程中稍有不慎就可能撞击后方、下方障碍物。

  无人机飞越塔顶,在降高前可将无人机云台相机朝下90°,以评估上山坡侧地形地貌,调整飞机位置,在与杆塔保持安全距离的情况下,适当远离上山坡侧山壁、树木。此外,飞手宜轻柔打杆,防止动作过大无人机因惯性撞击后方贴近的障碍物。同时,在较低的高度拍摄时,宜多次将云台相机竖直朝下确认无人机与正下方地表、树木的距离是否安全。

  巡检建在悬崖峭壁上的输电线路,宜选择具备后视和下视避障功能的无人机,如御Mavic 2和精灵 Phantom4 Pro,为飞行安全提供后备保护。

  四川高原山区的输电线路,塔位海拔多数超过3000m,高海拔稀薄的空气将导致升力明显减小,无人机维持飞行高度将消耗更多的电能,导致续航时间锐减。

  为提供足够的升力,大疆悟 Inspire 2专门适配了高原桨,以保证在5000m海拔高度稳定飞行,只需安装高原桨,就能在四川高原山区正常开展电力巡检作业。而大疆精灵 Phantom 4、御 Mavic 2系列无人机配备的通用桨可使其在6000m海拔高度安全飞行,且无需根据海拔高度更换桨叶,十分方便。

  对于长续航需求,选择配备高容量TB55电池的大疆经纬M200V2 系列是不错的选择,实践表明,预留15~20%的着陆电量且仅安装X5S或Z30单云台负载,经纬 M200V2系列在高原山区电力巡检续航达22~27min,是大疆除客户定制机型外续航最长的一款无人机,能较好地适应高海拔苛刻的飞行环境。

  无人机在高原山区电力巡检,应预先了解极端自然环境可能给飞行活动造成的困难,并充分熟悉解决问题的对策,保障巡检作业安全。

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