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CCF YOCSEF昆明成功举办技术论坛 复杂地形场景下无人机应用如何进行技术创新?
2022-08-22 阅读量:9140 小字

2022年820日,中国计算机学会青年计算机科技论坛(CCF YOCSEF)昆明分论坛在昆明市官渡区云大西路105号(昆明能讯科技有限责任公司)成功举办题为《复杂地形场景下无人机应用如何进行技术创新?》的观点论坛。论坛以线上线下结合的方式举行,共邀请到近50位高校教师、产业界人士参与。

引导发言阶段,共邀请到3位引导发言嘉宾。首先,玉溪涵涡智航科技联合创始人兼CTO赵荟文带来《无人机在复杂场景中应用所面临的难题与对应的技术解决方案》他分享了复杂环境侦察(如废旧建筑、大型工厂、坍塌房屋、地下车库综合体)、复杂环境搜救(如矿洞、隧道、大型室内综合体、森林)、复杂环境测绘与巡检(如地铁、桥梁、管道、电力巡检)等复杂环境下无人机应用场景中遇到的障碍物多且无规律分布、电磁干扰影响电子磁罗盘、无卫星信号或者卫星信号差、无网络信号或者网络信号差等技术难题,并提出了仿生视觉、路径规划与决策、多传感器融合补偿联动、多导航模式定位自动导航、自组网等技术解决方案,值得在不同行业、不同区域进行规模化、产业化推广。1

嘉宾分享 赵荟文 无人机在复杂场景中应用所面临的难题与对应的技术解决方案2颁发嘉宾证书

随后,第二位引导嘉宾云南联通大理州无人机公司陶汝训发言题为《复杂环境下网联无人机应用构想》。他从国家战略出发,分析云南应用场景需求,为我们介绍了联通网联无人机“1园2中心3平台+N应用”的规划,端、网、云、用、数、智形成无人机综合应用服务体系,向各种无人机应用场景提供端到端服务和开放能力。他认为农渔、遥感测绘发展比较成熟,云南不具备相对优势;相对而言巡检执法、应急救援、现代物流是云南较有优势的应用场景。要做到专、精、特、新,需要加强基础设施建设,要从应用场景切入(特别是物流运输场景),关键在于人才队伍建设,最终需龙头企业带动落地。需要从政府指导、行业协会助推、龙头企业带动、科研成果转换等多角度助推云南无人机产业链发展。3

嘉宾分享 陶汝训 复杂环境下网联无人机应用构想4

颁发嘉宾证书

紧接着,第三位引导发言嘉宾昆明能讯科技有限责任公司王宇帆为我们分享了《复杂场景下能源行业无人机技术创新》。云南地形复杂,得天独厚的地理环境造就了云南丰富自然资源,近年来,大量的水力风力光伏发电项目在云南建设并投运,但是复杂的地形也为这些能源项目后期的运行维护造成困难。利用无人机,可以近距离对输电线路通道,杆塔电力部件,风力发电机,光伏发电设备等进行全方位巡检,也可以进行水电站库区地形扫面,分析地质灾害情况,全力保障能源项目安全稳定运行。宇帆为我们介绍了电力线路智慧巡检、水电站智慧巡检、光伏电站智慧巡检、风电场智慧巡检四类巡检场景在云南具有的特殊难题,并通过无人机控制算法优化、线路点云采集及自动处理、信号增益、高精度定位等技术的联合创新进行攻克。在云南的水电站、风电、光伏巡检过程中通过“北斗+激光点云”联合建模、 “机巢+无人机+红外”、高空大风下AI稳定拍照等多技术联合应用,解决了云南特色地形地貌条件下无人机解决能源行业巡检成本高、效率低的问题5

嘉宾分享 王宇帆 复杂场景下能源行业无人机技术创新6

颁发嘉宾证书

在思辨讨论环节,特邀嘉宾赵荟文、陶汝训、王宇帆,与会嘉宾耀阳教育贾强生、云南师范大学赵样、云南民族大学赵一帆、云南民族大学蒋作、西南林业大学姚景笙、云南能投信息苏梓华、昆明能讯科技刘毅、昆明能讯科技陈超、云电同方杨本富、唯恒基业杨兴贤等现场参与同时西南林业大学强振平西南林业大学王晓锐云南民族大学马孟星、云南开放大学张倩、昆明理工大学高盛祥、云南能投威士张占军等30余名嘉宾积极参与线上讨论。

该环节围绕三个论题展开了激烈讨论:一是云南省地处高原地形复杂多变,还有广阔的边境线,虽然无人机产业相关技术薄弱,但行业应用场景较为丰富,这些特殊的应用场景和场景的应用特点是什么?二是借助云南本地的自然优势、业务场景特色、区位优势,不同场景下的技术创新破局点什么,怎么进行破局?三是为促进云南本地无人机应用产业链做大、做强,从政策、招商引资、产品研发、行业解决方案等方向需要政府、企业、做哪些支撑工作?

Q1:云南省地处高原地形复杂多变,还有广阔的边境线,虽然无人机产业相关技术薄弱,但行业应用场景较为丰富,这些特殊的应用场景和场景的应用特点是什么?

赵荟文:云南平原地区相比山多二维平面比较复杂,针对这样的环境无人机有一个很大的优势它是一个三维的交通运输器,在云南三维空间运输有很大想象空间包括云南山区物资的运输、边境的巡检。比如电塔,移动电信巡检利用无人机能够大大缩短时间人力成本。如果想把无人机从研发到落地应用场景,涉及整个产业链的组合,不能依靠企业单打独斗。无人机的能源供应方面可以考虑氢能源,但需要进行小型化和安全方面的攻关。

强振平:云南林业方面特别适合无人机应用,但普遍存在山势、地理复杂环境,导致网络信号不好、电磁干扰、定位、导航方面的问题。云南省无人机需求量比较大,不同场景的特殊需求,需要定制无人机解决。我们可以做硬件方面设计、软件方面设计来满足这些需求。7

思辨环节精彩瞬间

杨本富:云南不同场景下无人机应用都会碰到信号不好、巡航不足等问题,需要考虑使用无人机中继5G基站进行信号补充,考虑使用其他能源作为电池的替代。

王宇帆:当前的无人机应用信号不好的问题可以通过无人机的中继来解决。现在民用的无人机通讯协议是加密的,导致很多场景里面不能够使用无人机续航也是限制无人机应用的老大难问题。无人机应用需考虑不同行业数据共享问题,可以在政府引导下通过客户授权,共建共享平台进行实现。

陶汝训:无人机的应用场景较为丰富,比如无人机可以用机体产生的定向大风来采核桃,这种应用较为特殊,大家可以充分挖掘无人机应用的创新应用。联通针对通信方面,已经部署了一些基站,但是相对实际应用需求来说,还是不够,目前大多是4G基站在有信号的地方,只无人机飞到100-200米高就没有信号了,我们的解决方案是把5g信号朝着天打,天空遮挡很少,信号覆盖也很对于地面来说要广可以很好解决无人机通信问题方案成本较高大面积铺开暂时现实

师智良:云南有广阔边境线,背靠两亚围绕湄公河、澜沧江流域,可以同两亚国家开展广泛的无人机物流、电力巡检、生物多样性保护、环境监测治理、边境防疫场景应用合作

赵一帆:无人机的应用需要根据场景考虑,不能盲目求大、求全。比如水上巡逻总队,之前跨境运输盗抢很频繁,联合巡视执法每次巡检需几天到几周时间,现在一年没有几次盗抢。要考虑应用无人机实现“以巡代检,以巡代管”。

贾强生:无人机的应用场景较多,但无人机研发相关人员缺乏,可以考虑在外部引进人才基础上,进行无人机相关人才的本地培养,尤其可以考虑“从娃娃抓起”进行科创教育方面培养。

赵样:不同场景、不同行业的无人机应用中,有一些公共的数据、算法是可以共享的,需要充分考虑不同行业无人机公共数据、算法的复用、共享。比如森林、植被、地理信息等方面8思辨环节精彩瞬间

Q2:借助云南本地的自然优势、业务场景特色、区位优势,不同场景下的技术创新破局点什么,怎么进行破局?

陶汝训:重点考虑从应用作为入手点,同时做好政策、环境、基础设施建设。其次是智能制造方面虽然芯片研发困难,但电路板研发方面学校可以做一定的尝试。产业链发展还是需要拓展思路,比如我们做的云畅飞平台”可以提供各个行业进行无人机服务的共享利用。

刘毅:需要充分开放,不要排外变成单打独斗,同时不要认为所有技术自己能做,去做颠覆产业链的研究。在开放市场同时,也要注意扶持本地企业充分利用政府投资、民间资本,发挥龙头企业带动,科研机构研发优势,在民用、警用、军用等方面进行无人机场景的突破,重点在高价值方面进行破局9

思辨环节精彩瞬间

龚成:云南应用场景较多,优势是各种应用场景的软件应用;但是硬件并不是云南的优势,更多是进行集成先进的硬件。所以应该突出优势,在特殊应用方面发力,在生态链不太有优势的方面主要做集成。

赵荟文:如果想把产业链做起来,产业链的不同部分最终是要通过一个整合的产品来落地的,没有必要完全自己做整条产业链,应该掌握核心价值和技术,通过合作整合,整机的核心产品和完整的技术方案。如果产业某些方面能把成本降下来,考虑制造

强振平:要破局应该抓住自己的点和长处,我们的优势是应用点,但这只是一个出发点,更多的能够得到政府的支持,需要持续大量的资金投入,需要产学研合作。对应用需要突破的技术,做成全国亮点,并推广出去。通过论坛、技术联盟、区域化数据共享平台,让大家能够进行技术交流,找到新的技术点和创新点;最关键的还是人,可以本地培养或外地引进。10

思辨环节精彩瞬间

师智良:借助云南本土场景优势,发挥场景的带动作用,龙头企业来拉动比如电力巡检、农林巡检。同时发挥云南特色的优势,进行场景的突破,比如云南有全国最好的防灾减灾救援队,可以考虑建立救援无人机中心,建立无人机“空中120”,进行危重病人运输、人体器官捐献运输等云南不是不能做产业链创新,而是要想清楚应该创新什么,引入技术和人才,将关键技术点做强;另外一方面是加强技术的复用和推广。11

思辨环节精彩瞬间

Q3:为促进云南本地无人机应用产业链做大、做强,从政策、招商引资、产品研发、行业解决方案等方向需要政府、企业、做哪些支撑工作?

苏梓华:第一需要政府政策支持,政府采用的形式是鼓励业承担社会责任,做出一定的成果之后再给予资助。另一方面,需要政府、企业和研机构三方形成合力因为对某一个科创成果的价值认可度是难以客观评估的,各方评价角度不一致导致评价结果差异巨大,如科研机构注重科技成果的产出和认可,企业注重实际的效益。政府给政策,但更多工作是靠企业。应该弱化政府作用,强调企业自主创新的作用。

陶汝训政府方面可以提供、林、草各种场景的试验场地,让国内外的无人机企业入,把云南做成全球复杂场景无人机试飞基地同时进行空域平台的建设,降低合规、合法飞行成本。

赵样:政府、企业、学校各方扮演不同的角色,企业、行业联盟做市场定位,挖掘需求高校、科研院所做技术研究,政府搭平台给政策。比如政府搭建不同行业无人机共享的渠道,建立跨企业、跨行业数据共享的机制同时给予各种政策,税收、产业园区等政策,应该有落地措施,要把真正有实力的企业和人才留住。

杨本富:可以参考贵州云计算大数据中心的产业链模式比如最近云南区块链产业的扶持政策较好在税收、奖励、补助方面都有很好的鼓励。建议无人机产业链也出台类似的激励政策,这样无人机产业链发展会更好。

王宇帆重点考虑将云南较为成熟的无人机应用成果和技术创新性,面向南亚东南亚国家进行推广。充分发挥云南无人机特色场景优势,开拓创新,引入大疆等企业,共同进行联合创新,突破行业局限。12

思辨环节精彩瞬间

经过3个小时深入而热烈的讨论,论坛观点总结如下:

1、云南自然环境多异,地形复杂、自然灾害频发,边境线长防疫压力大,有丰富的动物、植物、有色金属,水、风、光能源,众多场景都特别适合无人机应用。无人机在电力巡检、铁搭巡检、光伏巡检、水电站巡检、应急救援、林草巡检、环境巡检、边境防疫、低空运输等场景都有涉及,而且不同场景的应用同平原地区具有较大差异,比如高地起伏、落差大的地形,空气稀薄、极端高低温情况、电磁干扰、无卫星、无网络信号、复杂的障碍物等,这些情况都是平原地区不存在的。云南无人机特色应用场景注定了云南无人机技术创新需要攻克复杂场景下无人机制造、通信、导航、图传、动力、飞控、实时制图、数据处理等方面的问题。

2、借助云南本土场景特点,发挥场景的带动作用,政府良好政策支持,利用龙头企业拉动,在无人机通信、导航、图传、飞控、实时制图、数据处理等关键技术上进行突破。一是从应用出发作为入手点,在解决云南场景问题基础上,将技术成果、产品面向全国、两亚推广。二是加强同全国无人机产业链协同,我们做好设计和应用,省内企业进行云南场景的技术创新,省外企业做好无人机的生产、制造。三是做好各种应用场景的软件应用,集成省外先进技术,在特殊应用方面进行发力,在生态链较弱环节进行集成。四是应该掌握核心价值和技术,通过合作整合,充分利用全国无人机产业链优势把产业链技术创新做起来。五是应该抓住自己的优点和长处,重点技术上需要政府的支持,需要持续的大量的资金投入,需要产学研的合作,做成全国的亮点,并推广出去。六是通过论坛、技术联盟、区域化数据共享平台,大家能够进行技术交流,找到新的技术创新点。七是加强无人机相关人才的匹配与引入。

3、在云南无人机产业如何做大、做强方面需要从政策、招商引资、产品研发、行业解决方案等方面进行联合发力。一是,参考云南省区块链产业做好政策指导和激励,尤其对于省内无人机企业给予资金、项目、税收、补助、优惠和指导。二是,加大政府产业资金投入力度,对无人机关键技术、关键产品、关键企业进行长期、定向的投入。三是,政府、企业、高校联合发力,如企业做好需求挖掘,高校、研究院所做好技术研究,政府搭好平台,做好跨企业、跨行业的信息、数据共享。四是,发挥云南区位优势,面向南亚东南亚,将国内及云南的无人机产品、技术,推广到两亚。五是,加大云南省无人机产业的宣传、推广力度,举办各类无人机产业峰会、展会,吸引无人机研发企业、无人机应用企业入,形成更广泛的无人机产业联盟。六是,谋划符合云南的无人机重点应用,比如全球无人机应急救援中心 、两亚AI数据处理离岸中心、网格化无人机分时服务租赁中心、全球复杂场景无人机试飞基地等。

思辨结束后,由本次论坛执行主席师智良作了总结发言,YOCSEF昆明分论坛AC主席贾强生CCF YOCSEF文化培训。同时表达了对线上线下方式参与活动的嘉宾和朋友的感谢,特别鸣谢支持单位昆明能讯科技有限责任公司。同时本论坛产出的意见建议也将以参考意见的方式提供给政府部门做决策参考借鉴。13

现场活动参会人员合影

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