干货工业无人机专业领域的海外市场

　　行业趋势——重要的见解
　　网络工作人员扫描和监测SSEN的电力基础设施。
　　常规检查虽然在许多行业都很重要，但可能具有破坏性、昂贵甚至危险。设备经常必须一次关闭数小时或数天，而检查员被迫进入密闭空间或乘坐直升机去收集他们需要的信息。
　　检查也可能是耗时的，所以它们可能不会像它们应该的那样经常出现在时间表上。这意味着工程师错过了发现和纠正小问题的机会，从而导致更大的问题，从而导致更多的停机时间、生产和收入损失，以及更高的维修费用。
　　无人机正在改变这一切。在过去的几年里，许多行业已经开始依赖无人机来完成检查，无论是飞越关键资产、建筑物和建筑工地来收集信息，还是在下水道和油罐等密闭空间收集数据。
　　这些系统携带各种传感器，包括RGB摄像机、热成像和激光雷达，以提供可交付的产品，如正模、3D模型、视频和详细报告，明确识别问题。人工智能(AI)也发挥了作用，它减少了发现腐蚀和裂纹等常见缺陷所需的时间。
　　随着技术的不断进步，曾经在检查方面犹豫不决的工作人员现在开始接受无人机，这些系统已成为他们操作中不可或缺的一部分。
　　以色列Percepto的联合创始人兼首席商务官Ariel Avitan说：
　　＂起初，检查员可能每六个月使用一次无人机;现在他们每周都在使用它们，因为它们比其他方法更便宜，更有效，他们试图在制造故障之前找出故障，所以他们使用无人机的频率越来越高，他们发现了更多的使用案例。＂
　　检查基础设施
　　从建筑物到桥梁，无人机简化了各种结构的检查过程，让人们可以进入以前无法到达的区域，提高了效率。
　　在CTL Engineering俄亥俄州哥伦布市办公室工作的建筑师米克尔·库尔特(Mikel Coulter)主要使用无人机进行房产状况评估(property condition assessment，简称PCAs)。当他需要查看一栋非常高、太陡难以接近或由易碎材料制成的建筑物的屋顶时，他知道他可以依靠无人机收集他需要的信息。无论被检查的地点是单元式住宅还是超大建筑，无人机都会发挥作用。
　　例如，该团队部署了一架无人机来检查雅典俄亥俄大学校园内一处有120年历史的维多利亚时代房屋。
　　俄亥俄州，其陡峭的屋顶是由西班牙瓷砖制成的。在操作员没有踏上屋顶的情况下，它就迅速收集了图像。同样的方法也被用于检查大型零售商店，另一种选择是行走整个屋顶。
　　该团队还完成了对大哥伦布会议中心的检查，飞过了不同层次、形状和材料的屋顶。热成像相机可以检查屋顶甲板和薄膜之间的湿气。识别出了问题点，并向何处进行维修发出信号。
　　库尔特说，使用无人机进行建筑外部评估也更容易。例如，该团队飞到哥伦布市首都大学(Capital University)的多层法律大楼，检查花岗岩和密封剂的接缝，而不必从大楼的一侧攀爬下来。
　　库尔特还表示，他们检查过的最高的建筑是哥伦布市的罗德州办公大楼。他们不是要看每层楼的每扇窗户，而是飞到41层楼高的大楼里，近距离观察窗户与皮肤的契合程度，并确定玻璃之间是否有湿气沉淀。
　　位于奥兰多的虚拟施工经理André Tousignant认为，PCL建筑服务公司利用无人机技术进行了许多方法来检查建筑围盖和新结构。无人机可以到达可能需要昂贵的人工升降机的地区，使可能在几天内完成可能需要一周或更长时间的项目成为可能。
　　根据不同的任务，PCL使用多种无人机，包括Skydio 2。这种无人机不依赖GPS，可以在室内飞行，而且，由于其机载人工智能和计算机视觉能力，可以在其他无人机可能遇到麻烦的复杂环境中飞行。
　　图赛义德说:
　　＂如果我们需要检查一栋建筑或现有的结构，我们可以很舒服地靠近它。＂＂我们可以做超高清的建筑扫描，也许是一栋历史建筑，我们需要在开始施工前就裂缝和损坏方面的良好记录。我们可以拍摄1.8万到2万张照片，并对其现有状况生成一个非常详细的模型。＂
　　工业Skyworks的市场经理张新波(音译)表示，携带热成像相机的无人机还可以检测到建筑物的热量损失以及可能出现的问题。张也有客户使用该公司的Qii来寻找危险，比如屋顶上隐藏的蜂箱。人工智能平台。
　　uas收集的数据告诉工人蜂箱的位置和大小(一个是6片)，然后他们就可以安全地把它移走。
　　Flyability营销部门的Zacc Dukowitz说，桥梁检查也在增加。检查人员不再使用铲斗车进入这些狭小的空间，而是可以使用像Elios 2这样的笼子里的无人机。
　　ZM Interactive (ZMI)首席执行官Ziv Marom表示，无人机可以在桥梁还很小的时候就检测到裂缝，并收集图像创建3D地图，以确定是否需要更换或增加部件。在无人机出现之前，这些建筑物的图像是从更远的地方拍摄的，并不总是能提供准确的结果。
　　有了人工智能，ZMI的解决方案可以被编程，与它所检查的结构保持特定的距离，无论是桥梁还是建筑物。
　　Marom说:
　　＂无人机每月可以进行一次同样的飞行，新地图被分层覆盖在旧地图上，以检测差异，可能是一个裂缝。＂＂然后你可以在下个月和6个月后做同样的检查，看看裂缝是否更大。如果是，你知道你需要做点什么。＂
　　关键资产检查
　　无人机正在证明它们可以处理各种类型的资产，有效地检查公用事业、太阳能农场、风车、管道和火炬堆，举几个例子。
　　Cyberhawk负责整个能源行业的检查工作，并与苏格兰和南方电力网络(SSEN)合作了大约10年。首席执行官克里斯•弗莱明(Chris Fleming)表示，首先，他们让无人机和巡边员一起飞行，以证明该系统能够捕捉他们所需的高质量数据，最终使各团队的评估方法标准化。
　　通过iHawk软件，赛博鹰开发的软件可以消除难以共享的繁琐报告，SSEN团队成员可以可视化并分析数千个传输塔和变电站收集的所有数据
　　在英国，一切都存储在云端，工作指令可以通过平板电脑发出和关闭。一旦修复完成，巡边员就可以用平板电脑拍张照片来结束这个循环，所有的东西都存储在软件中。
　　弗莱明表示，在公用事业工作中部署无人机，需要直升机。多年来，直升机一直是远程检查的首选工具，但使用它们进行检查可能相当危险，这是无人机越来越多被采用的推动力之一。再加上高质量的数据和技术带来的额外效率。
　　SSEN的维护和检查经理马丁·贝利说:
　　＂使用无人机，特别是第三方的无人机，可以让我们的内部资源集中在维护工作上，还可以减少对攀爬结构的需求。＂＂与爬上每座建筑和所需装备/车辆的团队相比，无人机检查团队留下的足迹更轻。＂
　　详细的图像和缺陷等级使SSEN能够确定紧急情况，然后将维修程序纳入维护周期。
　　开发麻雀无人机和AIM平台的Percepto公司的Avitan表示，该公司正在对工业站点的3D地图进行数据检查，通过比较不同时间拍摄的3D模型来寻找异常情况。缺陷包括腐蚀、泄漏、污点和凹痕。
　　Avitan表示，通过热感摄像机，操作人员可以识别管道上的异常情况。如果一根本应是50度的管子突然上升到80或90度，那就是泄漏的迹象。无人机检查在油气行业的最大应用之一是利用光学气体成像(OGI)和其他传感器识别泄漏。(有关该应用程序的更多信息，请阅读insideunmannedsystems.com上的＂石油和天然气的新阶段＂。)
　　无人机可以部署在整个炼油厂执行检查，寻找火炬堆和屋顶的缺陷，以及炼油厂活动核心的温度异常。运送火车的铁路也要接受检查，工地周围使用的起重机也要接受检查。
　　阿维坦表示:
　　＂如果我们绘制坦克地图，想看看是否有腐蚀、裂缝或泄漏，我们已经训练我们的人工智能寻找黑色污点或任何割伤。＂＂它寻找特定的功能，标记任何问题，并创建一个报告，发送给资产的负责人。＂
　　Fleming表示，海上油气资产也是无人机检查的理想选择，可以减少停机时间，节省资金，提高安全性。
　　FLIR全球sUAS部门负责人Randall Warnas表示，风力涡轮机是资产所有者看到无人机带来价值的另一个领域。FLIR总部位于俄勒冈州威尔逊维尔。无人机可以在叶片移动时对其进行检查，这意味着只有在需要维修时才会停机。
　　通过人工智能，无人机可以了解它们所检查的特定涡轮机的结构和形状，并能在安全距离的轨道上自动飞行
　　瓦纳斯说，在它周围，收集由雷击和冰雹损坏造成的缺陷的高分辨率图像。这消除了飞行员的错误，并允许重复。
　　当然，还有太阳能。在不到一天的时间里，一架无人机就可以检查整个太阳能农场——这项任务可能需要一个星期的步行，使用一个吊臂上的热成像相机，不能得到最准确的读数，沃纳斯说。在这些面板上方飞行的无人机可以快速、准确地识别出那些无法正常工作的部件。
　　沃纳斯表示，随着自动无人机解决方案最终成为常态，资产所有者可以随时执行这些检查。当一个小组离开时，其他小组很快就会跟着离开，所以尽早发现问题可以最大化使用时间。
　　沃纳斯说，与其他资产一样，太阳能发电厂的所有者通常希望得到一份发现问题的详细清单，根据问题的严重程度排序，这样他们就知道首先要解决什么问题，还可以根据地理位置告诉他们具体在哪里进行修复。
　　地盘规划及监察
　　Marom解释说，无人机在整个施工过程中进行检查，首先是飞行记录现场的现有状况。在安装管道或建造建筑物之前，需要使用激光雷达等传感器来精确测绘地形。
　　＂如果我们的客户购买了一处现有的房产，我们必须出去寻找所有的建筑和设施，并获取所有的地形信息。＂
　　在CTL公司位于西弗吉尼亚州摩根敦的办公室担任业务开发项目经理的乔·斯坦利(Joe Stanley)说。＂无人机让这一过程快得多。＂
　　图赛义德说，在现有结构上建造时，这也是一种有效的工具。PCL团队经常在工业工厂中进行这类工作，现在可以生成3D模型与设计数据配对，为一切添加智能。
　　通过更仔细地观察结构，就会清楚是否需要调整。
　　图赛义德说，人工智能可以判断建筑工地上被框起来的东西是否是真正被浇进去的。
　　他补充说:＂它经过了很好的训练，能够识别哪些是具体的，哪些不是。＂＂它甚至会告诉我们柱子错位了、形状错了，或者本来是方形的却应该是圆形的。＂它能够识别几何差异并标记它们，所以从质量控制的角度来看，我们知道一切都在正确的位置，并按照计划进行。＂
　　PCL使用Esri的ArcGIS站点扫描来获取、处理和管理无人机图像。一旦数据被上传到云端，Tousignant就可以邀请工程师和客户查看与特定项目有关的一切，或者仅仅是一次飞行的数据和模型。模型可以引入到其他软件中以获得更深入的了解。
　　为了跟踪建设项目，＂无人飞行系统＂可以用于为石油和天然气公司或太阳能发电厂等正在建设的终端创建进度报告。如果客户计划一天安装200个面板，但无人机只有150个，那么很明显需要进行调整。
　　＂人工智能，即机器学习，对于这些工作来说非常棒，因为它是如此可重复，＂图赛义德说。＂一旦打开网站扫描,一群我们处理称为AI清算将数据和过程通过机器学习算法来识别的主要部分太阳能结构和识别所有基于地理位置的无人驾驶飞机,这是比较实际的设计数据。在飞行后24小时内，我们就会收到一份报告，在某些情况下，还有一个实时仪表盘向我们显示安装了什么，以及这次飞行与前一次飞行的任何差异。＂
　　图赛义德说，一旦项目结束，无人机数据甚至可以发挥作用。它提供了一个东西在被移动或混凝土浇筑之前的样子的记录，这使得之后出现的问题更容易解决。
　　＂因为我们飞行的频率很高，所以我们捕捉到了最终被掩盖的东西，＂他说。＂举个例子，我们有一项工作需要重新安装主管道。我们有被重新安置的设施在被掩盖之前的图像，所以我们可以回到过去看看它们，而不需要实际挖掘。＂
　　密闭空间
　　把人送到狭小的空间可能会很危险，这是无人机合适的工作。赛博鹰的团队经常进行这种类型的内部检查，包括在油轮到达港口并清空后寻找损坏情况。
　　Dukowitz说，锅炉和压力容器是无人机收集视觉数据的其他领域。Elios 2的特点是倾斜照明，检查人员可以像手电筒一样四处移动，使他们能够看到麻点和其他缺陷。它的万流明照明系统和车辆稳定系统支持高质量的图像和视频。
　　Dukowitz说:＂如果你想检查锅炉旁边的焊缝，你可以全程保持相同的距离，两年后再以相同的距离进行检查。＂＂你可以随着时间的推移跟踪缺陷。＂
　　杜科维茨说，下水道是受限空间检查中增长最快的领域之一。通过下水道的水必须被分流，这样潜水员才能安全进入下水道。如果这种情况无法发生，且流量过高，那么任务就会变得更加危险。
　　在过去，解决这个问题的一种方法是在一个浮动装置上安装一个闭路电视摄像头，然后把它扔进下水道收集图像。杜科维茨说，这在质量和控制方面都有限制。相机是受水流的支配，不能调整到更近距离观察问题区域。
　　杜科维茨表示，有一种复杂的机器人解决方案专门用于这类检查，但它不仅很大——需要一台小型起重机才能将其送入下水道系统——而且价格昂贵。无人机可以更灵活地识别需要维修的问题。
　　杜科维茨说，采矿是另一个增长领域，比如，使用无人机完成爆炸前后的检查。它们还监测某一地区在采矿前、采矿期间和采矿后的工作的许多方面，以提高安全性和生产率。
　　后续规划
　　瓦尔纳斯说，放宽规定，允许超视距飞行(BVLOS)成为规范，这将刺激无人机的使用。在某一时刻，每一个公用事业单位每天都会有无人机在电线上飞行，当无人机从头顶飞过时，没有人会多想。
　　Marom说，工作原理是一样的，但软件更高效。由于无人机已经内置了用于特定任务的软件，检查人员将获得更有针对性和更精确的结果。
　　Avitan表示，随着AIM等平台通过人工智能处理筛选过程，数据管理也将变得更加简单。自主权将是关键，无人机只有在资产所有者发现问题时才会发出警报。
　　斯坦利说，最终，需要检查高速公路或建筑的客户会期望他们雇佣的公司使用无人机。那些不提供这项技术的公司将被甩在后面。
　　随着系统持续表现出可靠性，资产所有者将更加信任它们，并对收集到的数据进行预测，及早进行干预，以节省资金，提高安全性。
　　Fleming称，＂随着时间的推移，他们将获得越来越多有关资产恶化的信息，以确定其生命周期。＂这是最终目标。看看什么地方出了问题，缺陷是如何发展的，预测什么时候会出问题。＂
　　目标平台
　　Percepto的自主检测与监控（AIM）平台是一个端到端解决方案，设计用于关键基础设施和资产监控。该公司的Sparrow无人机与波士顿动力公司的移动机器人Spot搭配使用。当有人请求数据时，将部署最合适的机器人，在没有人工干预的情况下，获取然后流转这些数据。
　　联合创始人兼首席商务官Ariel Avitan表示，这个平台限制了工业现场所需的人员数量，并且可以进行远程管理，这是Percepto的许多客户所希望的。
　　＂我们用Sparrow做的事情，我们的无人机解决方案，现在我们用Spot来做。＂他说，＂我们注意到数据都被网格化到一个位置。＂如果客户说我想要一份17号油罐的热成像报告，它就会自动选择正确的传感器，收集数据，将数据转化为洞察力，并创建一份报告。＂
　　站点被划分为兴趣点，允许客户筛选数据收集的时间和使用的传感器类型等信息。还可以订阅报告来解析软件结果。
　　在北美市场推出AIM的同时，总部位于以色列的Percepto最近还宣布计划在今年春天在德克萨斯州开设美国总部。
　　重物搬运
　　ZM Interactive的xFold Dragon系列拥有多种尺寸的无人机，可以提升到1000磅。当它们不用于检查时，它们可以运送零件以帮助维修以及其他货物。无人机可以快速改变配置，因此客户可以使用一个系统执行多个任务。(详情请阅读 ＂重任在肩＂。ZM Interactive的Dragon系列＂，请访问insideunmannedsystems.com）。)
　　Qii.Ai 平台
　　工业天工市场经理张新波表示，这个全栈端到端平台使用AI自动检测缺陷。资产管理人员可以创建数字孪生和报告，以跟踪资产的进度。
　　他说，一旦数据被收集并上传到平台，AI就会过滤掉不必要的图像，以创建数字孪生资产，供管理人员检查。它自动注释异常情况，如腐蚀，并创建一个可共享的报告。
　　通过数字孪生资产，客户可以对其资产进行初步评估，以确定是否需要进一步分析。
　　来源： YAN 无人机网
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