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2021年无人机激光雷达竞争加剧,纵横股份如何站稳C位

2021-02-04 17:00:44 网络


随着人工智能、自动驾驶的快速发展,尤其是近年来国家对智能传感器的发展给予大量政策支持传感器在智慧城市、智能移动终端(汽车、机器人、无人机等)领域的应用突飞猛进,大幅扩展了应用空间。无人机激光雷达技术商业化也随之进入新的发展阶段。

对比传统的航测系统,无人机搭载激光雷达系统进行测绘主要有几大优势:


  • 分辨率高,激光雷达可以获得极高的角度、距离和速度分辨率,可以利用多普勒成像技术获得非常清晰的图像。



  • 精度高,激光直线传播、方向性好、光束非常窄,弥散性非常低,精度很高。



  • 抗有源干扰能力强,与微波、毫米波雷达易受自然界广泛存在的电磁波影响的情况不同,自然界中能对激光雷达起干扰作用的信号源不多,因 此激光雷达抗有源干扰的能力很强。


早在2018年初,广东电网启动自动驾驶巡检项目的时候就开始考虑用激光雷达技术,因为要进行大范围高精度地形测绘,对数据采集、航线规划、精度验证等方面提出了更高的要求。由于当时大面积测绘需求,再加上激光雷达系统成本较高,广东电网选取了飞行平台更为安全可靠的成都纵横股份合作,共同开展固定激光雷达扫描系统的验证项目。

纵横股份不负众望,经过大量验证,推出了高精度免像控航测解决方案,其中纵横大鹏CW-30搭载激光雷达应用于电力巡检作业,可以高效解决大面积复杂地形测绘,激光点云与正射影像同步获取。据了解,2019年,广东电网利用固定激光雷达服务完成2万公里的巡检其中大鹏无人机提供1.57万公里服务完成80%的工作量

\CW-30LiDAR后期成果图

此后,纵横股份也在不断拓展激光雷达的应用场景,在多个领域进行了突破。


  • CW-30LiDAR夜航,探索海洋世界


2020年11月,广东省国土资源测绘院航测遥感站和海洋测绘队,在台山市某海湾,使用纵横大鹏CW-30LiDAR无人机获取激光点云,测量该地海岸带近陆部分(一般指水深小于1米)水底高程,用来对比传统作业方式获取的数据精度和作业效率,寻求更优化的模式,更高效率完成海岸带测量任务。

此次作业区域沿岸潮汐类型属于半日潮,最低潮时间为凌晨四点半和下午六点,此时大片潮退,沙滩裸露最多,能最大程度获取到准确的水下高程,因此测量时间选在后半夜。

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CW-30LiDAR共作业两个架次,每个架次能获取约20平方公里的数据,作业模式的转变让效率提升了10倍,生产效益大大提升。后期技术人员把外业实测的坐标点与此次CW-30LiDAR夜航所获取的数据作了比对,结果表明:精度相差不大,认证了CW-30LiDAR在海岸线测量上的可行性。


  • 云端透视世界首个±500千伏三端直流工程


2020年5月底,作为由南方电网投资建设的世界首个±500千伏三端直流工程,投运前夕,南方电网超高压贵阳局,使用纵横大鹏CW-30LiDAR无人机,对该工程进行了投产前的线路巡检,确保云贵互联通道工程“零缺陷”投运。

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CW-30搭载激光雷达应用于电力巡检作业,高精度的恢复线路和走廊,可自动测量导线和树木距离,实现危险点预警,同时实现三维可视化管理和各种专业分析,加之无人机倾斜摄影、人巡等有效辅助手段,可实现多维度的立体巡检。

根据纵横大鹏CW-30LiDAR获取的激光点云数据及可见光照片的“透视”结果分析,该区段内无影响线路安全运行的树障隐患,区段内68处交叉跨越点均处于安全距离范围,未发现山体滑坡等外部隐患。


  • 多旋翼激光雷达系统完成矿山验收作业


内蒙古呼伦贝尔伊敏露天矿是全国第一家大型煤电联营企业——华能伊敏煤电有限责任公司所属的煤炭生产单位。采区面积42.35平方公里,采矿范围内剩余保有资源量为19.85亿吨。

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为了提高煤矿月末采剥量验收工作的精度和效率,华能伊敏煤电公司使用纵横大鹏CW-15Q JoLiDAR-Mini激光雷达扫描系统,同时获取矿区激光点云数据和正射影像,计算该区煤岩开采量,并绘制现状图。

据了解,测区面积约30平方公里左右,矿区环境复杂,布设像控点困难。面对高差140米左右,且实时都在开采的矿区,靠传统GPS-RTK测量方式,进行外业数据采集,难度太大。且内蒙古地区经常遇到变化不定的阵风,无人机可能会发生飞行姿势不稳定,无法正确执行飞行任务,或者更严重的情况。

CW-15Q具有高稳定性,在空中作业中,CW-15Q飞控修正姿态角度达到10度以上,两天时间完成项目外场航飞作业,为客户测量土方量争取时间。

飞行结束后,CW-15Q JoLiDAR-Mini激光雷达扫描系统,同时获取矿区激光点云数据和正射影像,进一步提升了煤矿月末采剥量验收工作的精度和效率,在保证精度的基础上还能有效减少人为主观的影响,实现高效、低成本的测量。


  • 全新升级,纯电动固定激光雷达系统


面对大面积测量项目时,上述案例中使用的固定无人机激光雷达系统均使用CW-30油电混合飞行平台。为了升级用户体验,既保证高可靠性、长航时,又要兼具操作便捷,维护方便,纵横股份于2021年1月推出了CW-25ELiDAR,全新纯电动激光雷达系统。

该系统包含纵横大鹏CW-25E纯电动垂直起降固定无人机全新升级的JoLiDAR-LR长程激光雷达扫描系统,两者高度集成,一体化控制,地面站软件可实时显示与控制无人机及激光雷达设备。

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今日,纵横大鹏CW-25ELiDAR就在安徽省六安市金寨县某地执行航飞任务,同时获取该区域的三维激光点云数据和正射影像,密切监测区域内地质灾害风险,为地质灾害隐患评估及辅助指挥决策提供数据支撑。

该区域处于大别山东麓丘陵区,地貌为高丘,微地貌为陡坡,地形复杂、起伏较大,高差约200米,存在着地质灾害隐患。

CW-25ELiDAR整套系统操作简单、方便,采用全自动引导式作业模式快速获取灾害现场的高精度数据,同时搭载相机获取高分辨率的影像,生成DOM、DEM、真彩点云。解译地灾隐患,可进一步制定地质灾害治理方案,为预防以及灾后评估做出准确分析。


近两年大热的工业互联网、新基建,为激光雷达带来了很多新的应用场景,随之,无人机激光雷达应用范围也将进一步得到拓展,释放出巨大的市场空间。可以预见的是,2021年,将有更多的激光雷达企业进入无人机行业跑马圈地,激烈的竞争考验着每一位入局者。


发布:xiuyue

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