撰文/潘麗婭

2022年北京冬奧會(huì)的成功舉辦，讓全世界的目光聚焦在北京和張家口賽區(qū)。而一支來自天津的年輕科技團(tuán)隊(duì)，用他們研發(fā)出的全自主無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，為北京冬奧會(huì)張家口賽區(qū)電路巡檢保駕護(hù)航。

全自主無人化飛行、自動(dòng)識(shí)別、實(shí)時(shí)回傳數(shù)據(jù)……正是憑借這些“全自動(dòng)、無人化、蛙跳”的特點(diǎn)，天津云圣智能科技有限責(zé)任公司研發(fā)的這套全自主無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，才在2021年5月被國家電網(wǎng)選中，承擔(dān)2022年北京冬奧會(huì)電力的線路保障。云圣智能是一家以四維實(shí)景地圖、工業(yè)無人機(jī)、全自動(dòng)機(jī)場、物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)為載體的人工智能企業(yè)，為行業(yè)及用戶提供機(jī)、網(wǎng)、云一體化系統(tǒng)解決方案。接到任務(wù)后，云圣智能立即抽調(diào)50 名技術(shù)骨干，成立了“冬奧保電項(xiàng)目組”。這個(gè)平均年齡只有27歲的團(tuán)隊(duì)，分成前方勘查、數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等6 個(gè)小組，前后方協(xié)同作戰(zhàn)。

“張家口地區(qū)山地之間起伏特別大，落差最高可達(dá)200 米?！痹剖ブ悄芗夹g(shù)部負(fù)責(zé)人覃光勇說，“團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)過大量的前期勘探，我們發(fā)現(xiàn)電力桿塔的落差很大，并且連綿起伏不定，這給我們的部署和巡檢帶來了挑戰(zhàn)。層層疊疊的山脈是傳統(tǒng)人工或者傳統(tǒng)無人機(jī)巡檢的劣勢，而這卻是我們的強(qiáng)項(xiàng)?！痹趦?yōu)化調(diào)試中，項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)張家口部分地區(qū)處于山區(qū)，溝壑縱橫，大風(fēng)和超低溫天氣多，無人機(jī)穩(wěn)定飛行和信號(hào)傳輸成了最大挑戰(zhàn)?！坝捎趶埣铱诘貐^(qū)風(fēng)力非常不均勻，除了持續(xù)性的大風(fēng)外，還會(huì)因?yàn)榈匦纹鸱兓瘞韽?qiáng)力的瞬時(shí)風(fēng)。特別是很多電力線路的走線是在風(fēng)口的位置，那么最大風(fēng)力可能就會(huì)達(dá)到8—9 級(jí)，這對(duì)云圣智能的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)?！瘪庥抡f。

時(shí)間緊、任務(wù)重，研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，并進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。提高無人機(jī)的穩(wěn)定性，關(guān)鍵就在于必須將“風(fēng)”的影響降到最低。研發(fā)團(tuán)隊(duì)從常用的手持?jǐn)z影器材上找靈感，升級(jí)了機(jī)身上的增穩(wěn)云臺(tái)，讓飛機(jī)在運(yùn)動(dòng)中保持穩(wěn)定的姿態(tài)，遇強(qiáng)風(fēng)則更穩(wěn)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在無人機(jī)上加入了智能化模塊，當(dāng)無人機(jī)有輕微的偏移時(shí)，無人機(jī)的攝像頭能夠自動(dòng)識(shí)別到被拍攝的物體，隨即重新把被拍攝物體放回畫面中，保證畫面拍攝數(shù)據(jù)的有效性。同時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還調(diào)整無人機(jī)電機(jī)和槳葉的參數(shù)，加大動(dòng)力，對(duì)沖風(fēng)的阻力。為了模擬可能遇到的惡劣環(huán)境，項(xiàng)目組對(duì)無人機(jī)進(jìn)行大風(fēng)、淋雨、暴雪等環(huán)境下的穩(wěn)定性測試。隨后，項(xiàng)目組又奔赴張家口，專門選擇風(fēng)口、信號(hào)弱的區(qū)域，在-20℃超低溫環(huán)境中進(jìn)行極端測試。

除了能夠在各類天氣情況下全自主無人化飛行，這款無人機(jī)還實(shí)現(xiàn)了在多種環(huán)境下自動(dòng)采集和回傳數(shù)據(jù)，自動(dòng)在無人機(jī)全自動(dòng)機(jī)場完成“3 分鐘換電”。通過項(xiàng)目組成員的上千次測試，這套全自主無人機(jī)巡檢系統(tǒng)優(yōu)化完成，及時(shí)交付國家電網(wǎng)使用。目前，云圣智能的無人機(jī)巡檢設(shè)備已分布在北京冬奧會(huì)電力線路沿線，并在冬奧會(huì)舉辦期間24 小時(shí)全天候巡檢，保障了北京冬奧會(huì)的電力供應(yīng)。