2014年在国内火(huǒ)了一(yī)款很(hěn)拉风(fēng)的消费级硬件(jiàn)产品,这款(kuǎn)产品就是无人机。
随后的三年,是消费级(jí)无人机(jī)市场(chǎng)规模疯(fēng)狂成长的(de)三年。
据市场研究公司捷孚(fú)凯在2017年的调研(yán)数据显示,2015年、2016年、2017年的国(guó)内(nèi)消费级无人机市场规模分别为(wéi)15亿元(yuán)、25亿元、39亿元(预计),同比增长率也均保持在50%以上。同期数(shù)据显示,2016年,国内消费无人(rén)机出货量已经超过32万台。
然而,三年(nián)的迅猛增长之后,消费级(jí)无人机市(shì)场增长开始放缓。据IDC 2017年Q1调研数据显示,2017年Q1中国(guó)航拍无人机市(shì)场出货量为12万台,同比增长59%,环比下降3%。
预计2017年(nián)中国航拍无人机市场(chǎng)增长将放缓,放缓的原因主要是由于消费需求(qiú)暂时性的(de)增长乏力以及产品体验与(yǔ)消(xiāo)费者预期存在差距。
这是IDC 2017年年(nián)初给出(chū)的预(yù)测。
消费级(jí)无人机并不能像智能手机一样拥有(yǒu)持续、强劲的市场需求,外加国内消费级无人机相(xiàng)关“限(xiàn)制性”政(zhèng)策的不断出台,消费级无(wú)人机终于也开(kāi)始面临(lín)增速下降的问题,步入2018年后(hòu),不少(shǎo)无人(rén)机(jī)厂商开始转型,包括在这(zhè)一领域的金字塔(tǎ)塔尖的大疆也在这样的市(shì)场背(bèi)景下,在2019年开(kāi)始跨界试水教育(yù)机(jī)器人(rén)市场。
与(yǔ)消(xiāo)费级无人机市场有所不同,工业级无人机在行业需求(qiú)和国家相关政(zhèng)策的推动下,正在向各行业纵(zòng)深渗透。
属于工业无人(rén)机的后无人机时代(dài)
消(xiāo)费级无人机一(yī)波浪潮让(ràng)大众认(rèn)识了无(wú)人机,让人类得以以上(shàng)帝视角看一座城市,甚(shèn)至整个(gè)世界。与此同时,包括电力巡线、农业(yè)植保、安防巡逻、森林防火等对高空作业或安(ān)防(fáng)巡航有特(tè)殊需求的行业也开始关注这一新兴产品。
有需(xū)求的地方就有商机,有商(shāng)机的地方就有创业企业(yè)。
当面向B端和G端的业(yè)务开始寻(xún)求以无人机(jī)解决实际工程问题时,一方面,大疆、派诺(nuò)特、3D Robotics等无人机头部厂商开始拓宽业务线,深(shēn)入工业市场;另一方面,行业也出现诸如智璟科技、云(yún)圣(shèng)智能、傲势科技(jì)等(děng)在内的面向工(gōng)业级无人机的(de)初(chū)创企业。
经过(guò)消(xiāo)费级无人机的市场教育和技术迭代(dài),无人(rén)机要真(zhēn)正进(jìn)入工(gōng)业领域主要面(miàn)临两(liǎng)大难(nán)题:
第一,如何让无人机能够(gòu)适应工业应用中的各种恶(è)劣环境(jìng)。这一方面需要无人机研发团队深入实际环境中进(jìn)行测(cè)试和方(fāng)案验证,需要长时间验证(zhèng)和技(jì)术积累。
第二,需要培养专业(yè)飞手,同时,在工业环境中的无人(rén)机加入人为操(cāo)作也增加了事故(gù)发生几率。
2017年3月,一家名(míng)为Airobotics以色列无人机公司(sī)自主研发的Optimus「全自动(dòng)机场(chǎng)」无人机(jī)正式量产,这(zhè)一无人机为(wéi)全自动(dòng)机场(chǎng),能够实现无人机自主飞行(háng),在电池电量耗尽时,可以自动飞回为其(qí)配备(bèi)的“机库”中更换电池。
这样(yàng)的(de)工业无人机(jī)去掉了飞手(shǒu)操作环节,解决(jué)了(le)因飞手而来的诸多问题,同时也实现了在复杂地面环境中(zhōng)的(de)汽车(chē)未能(néng)完(wán)全(quán)实现的自动驾驶。
同(tóng)年7月(yuè),国内初创企业云圣智能的(de)同为「全自动机场」概念的虎穴自动机场正式(shì)量产,这也(yě)使得国内工(gōng)业无人机(jī)开(kāi)始进入“自动驾驶”时代。
自动驾驶技术激活工业无(wú)人机
所谓全自动机场,即摒弃传统遥控无人机(jī)飞手(无人机(jī)操作人(rén)员)操控环(huán)节,能够(gòu)在无(wú)人为干预情况下自行完成诸如电力巡线、安防巡逻等工作。
这一概念(niàn)类似(sì)汽车上的无人驾驶(shǐ)技术,汽车上的(de)无人驾驶(shǐ)技(jì)术(shù)目前(qián)在封闭(bì)环境中已经能(néng)够实现,但是(shì)在诸如城市道路这样复杂的(de)开放环境中(zhōng)仍(réng)难以应(yīng)用。
相对而(ér)言,无人机在诸(zhū)如(rú)电力巡(xún)线这(zhè)样的高空作业环境中主要是线性运行模式(shì),另一(yī)种是(shì)在诸如城市安防领域进行面状覆盖。云圣智能(néng)创始人陈方平告诉雷锋网,“前者并(bìng)未涉及太多自动驾驶(shǐ)技(jì)术,其工作原(yuán)理类似客机,主要(yào)需要(yào)解决的(de)是航线设计问题;后者才是全自动机场需要解决(jué)的(de)难(nán)点场景(jǐng),首(shǒu)先无(wú)人(rén)机中需要存储有(yǒu)城(chéng)市的(de)三维地图,其次还要(yào)能够根据三(sān)维地图进行点云的分(fèn)类和分析。”
前文提到,2017年7月,云圣智能正式对外(wài)发布其首款全自动机(jī)场,虎穴自动机场。第一代虎穴自(zì)动机场已(yǐ)经(jīng)具备自动驾驶能力,并已经能够应用到诸如电力(lì)、安防等行业。
相较(jiào)传统无人(rén)机(jī),云圣智能的(de)虎穴自动(dòng)机场不仅去(qù)掉了飞(fēi)手操控(kòng)环节,基于三维实景建模地图模型(xíng),可(kě)以实现无人机自(zì)主起飞、巡逻(luó)、降落(luò),并能设(shè)定定(dìng)时执(zhí)行巡逻巡检任务。
此外(wài),这一产品也能够(gòu)在无人机巡航过程中,将(jiāng)无人机实际工作状态采(cǎi)集到(dào)的数(shù)据或(huò)信息进行实时处理,实时(shí)生成分析报告。
正是这样的产品和技术方(fāng)案(àn),将工业无(wú)人机深(shēn)入产业中,激活工业无(wú)人机的强需求。
云圣智能和它(tā)的京津两部
2017年3月,思考了(le)将(jiāng)近一(yī)年后,还在北(běi)大读博(bó)的陈(chén)方平(píng)终于下定(dìng)决心,接受了(le)来自创客总部的天使轮投资,也就有了现在的云圣(shèng)智能。
由于公司核心技术(shù)团队多(duō)出自北大,因而,将云圣智能(néng)的总(zǒng)部设在北京(jīng)也就成了不二的(de)选择,“北京(jīng)总部同(tóng)时也是研发(fā)中(zhōng)心,承担公司大部分技(jì)术研发任(rèn)务。”
然而(ér),无人机在北(běi)京并(bìng)没(méi)有很(hěn)好(hǎo)的试飞环境,北京对无人机的飞(fēi)行限制(zhì)及空域管控极(jí)为严格,六环内严(yán)格要求禁飞。
我们当(dāng)时是(shì)以北京总部为中心,向周边寻(xún)找有适合的飞行空域和场地,也就是在这个时候,天津滨(bīn)海新区向我们伸出(chū)了(le)橄榄枝——可以在(zài)一定情况下为我们全(quán)面开放无人机所需的试飞空域。此外,还为我们提供了数千平米的(de)测试场地及厂房,以(yǐ)及相关优惠政策。
因此,也(yě)就有了之后在天津主要负责生产(chǎn)、测(cè)试任务的分公司,天津分(fèn)公司充当飞行设计中心的角色(sè)。
天津飞行设计中心
2015年,在北(běi)大读硕(shuò)士的(de)陈方平和他的团(tuán)队就已经受邀创客总部。陈方平告诉雷锋网,“是成(chéng)立公司,还是继续深造,当时确实有过纠结。”最终,陈方(fāng)平(píng)一边读(dú)博,一边也将公司成立起来。这也(yě)使得(dé)虎(hǔ)穴自动机场之后(hòu)得(dé)以(yǐ)拥(yōng)有更强劲的技术(shù)功底。
六大系统集(jí)成的(de)自动机(jī)场
云圣智能成立仅四个月后,发布第一代虎(hǔ)穴自动机场。作(zuò)为行业新(xīn)兴产品类型,虎(hǔ)穴自动(dòng)机场不仅实现了全(quán)自动巡航及自动更换电池、更换吊舱,同时(shí)融(róng)合了计算机视觉(jiào)、物联网技(jì)术,打通了城市(shì)安防网络、交通网络,实现了设备联动,数据协同,将工业(yè)无人机系统融入(rù)工业(yè)系统(tǒng)或智慧城市体系中,实现(xiàn)价值协同。
继2017年发布第一代虎(hǔ)穴自动机(jī)场后,2018年,虎穴自动机场进行了第一次版本迭代,这(zhè)一代产品也成为2018年(nián)主要销售产(chǎn)品。据陈方平透露,2018年云圣(shèng)智能销售额达到数(shù)千万元。
据(jù)悉,围绕虎穴(xué)自动机场,云圣智(zhì)能主要布局了(le)六大核心产品阵列:三维实(shí)景(jǐng)地(dì)图、物联网平(píng)台、全自(zì)动巡检系(xì)统(无人机全(quán)自动机场(chǎng))、多元工具库、 人(rén)工(gōng)智能算法(fǎ)平台、大数据分析平台。
三维(wéi)实景地图。通过(guò)软硬件多元传感器(qì)融合技术(shù),实(shí)现三维立体厘米(mǐ)级高(gāo)精度测绘,支(zhī)持接入BIM系统、GIS系统等行业系(xì)统,支持诸如安防、工业(yè)、测绘等(děng)行业应用。
物联网平(píng)台。针(zhēn)对不同行业应用,云圣智能(néng)会搭建不同行业通用物联网平台,通(tōng)过(guò)将行业(yè)各类设备实现设备互联、数据互通,结合多维度设备数据,提供整合(hé)应用方案。
基于这样的(de)物(wù)联网平台,云圣(shèng)智(zhì)能(néng)构(gòu)建了智(zhì)慧城市四维地表交互(hù)系统(tǒng)。这一系统包含智慧(huì)地表(biǎo)层、智慧(huì)感知层、智慧街景、智慧巡视及(jí)智慧决策(cè)五个层面,全方位融合已有数字化设备(bèi)信息,服务于交通、市政、公安(ān)、消防、城管建设(shè)等领域。
全自动巡航系统。即虎(hǔ)穴自动机场,为系统硬(yìng)件核心部分。
虎穴(xué)自动机场可以为机场内的虎(hǔ)鲸无人机自动更换电池,并对(duì)换下的电池(chí)进行(háng)充电,“每(měi)次更换电(diàn)池只(zhī)需要90秒”。可根据作业需求(qiú),自动为虎鲸无人机更换所需吊舱(cāng)(诸(zhū)如(rú)高精度摄像(xiàng)头(tóu)、各(gè)类传(chuán)感器);内置UPS电源(yuán),同时(shí),“机(jī)场”自身(shēn)也作为物(wù)联网(wǎng)中的一个“边缘节点”,支持数据传输和指令控制。
即将迎来的(de)高可靠、低延时的5G技(jì)术刚好(hǎo)可以满(mǎn)足(zú)工业无(wú)人(rén)机的需求,云圣智(zhì)能也已经进行5G技术部署。
据陈方平透露,目前,云圣智能也在与中国移动(dòng)、中国联通合作,进行应用5G通(tōng)信模组的无人机,“未来5G基站(zhàn)大规模部(bù)署后,将(jiāng)有可能在城市(shì)应(yīng)用(yòng)中只(zhī)通过公网(wǎng)实现网络部署。”
多(duō)元工(gōng)具库。支(zhī)持10余种吊舱自动更换(huàn)。
人工智能算(suàn)法平台。云圣智能重点布局了多角度视频(pín)结(jié)构化算法、多(duō)角度 Re-ID(目标再识(shí)别技术)深度学(xué)习算(suàn)法、目标(biāo)追踪算法、人流(liú)密度(dù)统计算法。这些(xiē)算法也是云圣智能针对行业用户进行的专项(xiàng)研究和开发。
大数据(jù)分析平台。通过大数据分析(xī)平台对(duì)无人(rén)机(jī)采集到的数据进行(háng)实时分析,应用多项人(rén)工智能算(suàn)法分析(xī)包括特(tè)殊车(chē)辆行人(rén)追踪、人流密度分(fèn)析等。该(gāi)平台可(kě)与(yǔ)无人机、地面站进行实时交(jiāo)互,分析数据并实时形(xíng)成(chéng)分析报告。
六大系统(tǒng)涵盖计算机视(shì)觉、三维实景建图,并辅以多角度视频结(jié)构化、目标(biāo)再识(shí)别等(děng)AI算(suàn)法,融合应用工(gōng)业(yè)及城市(shì)场景中行业系统、设(shè)备、数据(jù),构(gòu)建起(qǐ)天(tiān)地一体(tǐ)智能(néng)无人机(jī)系统(tǒng)。据悉,该系统(tǒng)可应用于森林防火(huǒ)、安防巡检、石油巡检、电力(lì)巡检、光伏巡检等(děng)多个行业(yè)垂直场景中(zhōng)。
工业无人机的(de)商业化问(wèn)题
虎穴自(zì)动(dòng)机场是当下工(gōng)业无人机市场中开始受到关注的一(yī)类产品,然而,这样一款高技术集成(chéng)度的(de)产品(pǐn)在实际产品化过程中也(yě)存在诸多难(nán)点,包括对高稳定性(xìng)的(de)需求,也包括对行业(yè)知(zhī)识(Know how)的积累。
工(gōng)业环境恶劣,这首先对工业无(wú)人机的稳定性提出了高要求。例如,如何保证无人机精(jīng)准降落到指(zhǐ)定位(wèi)置,这(zhè)对于全自(zì)动巡航系统很重要。
从第一代虎鲸无人机量产之前,在机(jī)库还未配备的时(shí)候,我们就已经开始测试,最初是在地上画(huà)一个点,然后看(kàn)将无人(rén)机从(cóng)这(zhè)一点起飞(fēi)去执行(háng)各(gè)种任务后能不(bú)能回到这个点。全(quán)自动巡航系统(tǒng)量(liàng)产出货之前,这一测试我们进行了三年,目前(qián)这(zhè)一系统可以(yǐ)保证数千次的精准降(jiàng)落。
在工业无人机应用(yòng)中,更为(wéi)关键一点则(zé)在于对行(háng)业知识的深入和积累。
“要想(xiǎng)你的无人机真正深入一个工(gōng)业领域中,首先要深入这一工业领域,了解其作业全过程,了解其痛点在(zài)哪里,迫切需要解决哪(nǎ)些问题,以及工(gōng)业环境本身对无人(rén)机带来怎样的干扰或影响。”陈方平向雷(léi)锋网(wǎng)(公众号(hào):雷锋网)表示,“为了使得产品解决客户中的问题,我在客户那里呆了三个月,和他们一块工作(zuò),发现问(wèn)题。”
此(cǐ)外,陈(chén)方平告诉雷锋网,云圣(shèng)智能目前在诸(zhū)如电力、安防、测绘等领域均有相关行业专家担(dān)任业务(wù)部门(mén)负责人,以此(cǐ)提升(shēng)相关领域无人机的行业穿透力。
工业无人机(jī):行业缺少标准,企业仍需做(zuò)深
不同(tóng)于(yú)消费级无人机市场对(duì)硬件、对娱乐性能的极致追求,工业无(wú)人机领域由(yóu)于碎片(piàn)化严重,仍然缺少(shǎo)行业(yè)标准,“真正的(de)工业级无人机是怎(zěn)样一个形态还没有形成一个标准,导致当下市场鱼龙混(hún)杂。”
好在经过一(yī)波消(xiāo)费级无人机(jī)的技术普及,做出一(yī)款能够飞起(qǐ)来的无人机对于专(zhuān)业团队来说已经不是(shì)一个(gè)难事(shì)儿;经过这波消费级无人机的市场(chǎng)覆盖,使得工业用户也开始寻(xún)求将无(wú)人机应用到(dào)诸如(rú)巡(xún)线、安防领域。
值得注意的是,对于工业级无(wú)人(rén)机玩家,要想(xiǎng)真正(zhèng)打入(rù)市(shì)场,仍需深入行业,了解(jiě)行业痛点和真实需求(qiú),通过实测环境不断打磨产(chǎn)品和技术,结(jié)合当下AI技术和产(chǎn)业(yè)需求(qiú),提供系统(tǒng)化解决方案。而这(zhè),也(yě)是云(yún)圣智能接下来要继续做的事情。
大疆定义了消费级(jí)无人机的标准,而更为复杂的工业级(jí)无人机领域,还需要诸如云圣(shèng)智能这(zhè)样深入行业(yè)中的(de)创业(yè)企(qǐ)业不断探索和深(shēn)度覆盖。陈(chén)方平也向雷锋网(wǎng)表示,“云圣智能2019年的目标是基于B端(duān)和G端(duān)业务,继续做深电力、安(ān)防、边防、智慧城市中的3-4个垂直行业。”