云圣智能：助力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)

文/本刊記者 汪玚

圖／北京云圣智能科技有限責(zé)任公司

北京云圣智能科技有限責(zé)任公司聯(lián)合創(chuàng)始人&CMO 朱勝利博士

公路巡檢是保障道路安全暢通的重要工作之一，但傳統(tǒng)的人工巡檢方式存在過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)高、巡檢效率低、漏報(bào)率較高、響應(yīng)速度慢等問(wèn)題。

數(shù)智化時(shí)代，傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型在即。

近日，北京云圣智能科技有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“云圣智能”）聯(lián)合創(chuàng)始人&CMO 朱勝利博士接受《交通建設(shè)與管理》記者采訪，以工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)為公路巡檢數(shù)字化改造，推動(dòng)智慧養(yǎng)護(hù)，助力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了更多可能。

科技賦能公路養(yǎng)護(hù)：告別傳統(tǒng)巡護(hù)，擁抱智慧巡檢

近年來(lái)，隨著我國(guó)公路里程的不斷增加，公路養(yǎng)護(hù)里程從425.14 萬(wàn)公里增長(zhǎng)至535.03 萬(wàn)公里，養(yǎng)護(hù)比例從97.6%提升至99.9%，公路養(yǎng)護(hù)任務(wù)之重可見(jiàn)一斑。

面對(duì)傳統(tǒng)人工巡護(hù)“盲區(qū)多、響應(yīng)慢、效率低、管控難、成本大”等現(xiàn)狀難點(diǎn)，云圣智能基于全自主工業(yè)無(wú)人機(jī)和全自動(dòng)機(jī)場(chǎng)，結(jié)合數(shù)字孿生、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)分析等新一代信息化技術(shù)，建設(shè)空天地一體化全自主無(wú)人機(jī)智慧巡檢系統(tǒng)。

系統(tǒng)基于“技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新”原則，聚焦于公路巡檢應(yīng)用的“感知神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)”端邊云一體化綜合體建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)作業(yè)全過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，自動(dòng)規(guī)劃航跡、3D 自主飛行、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳、智能感知分析等功能，為交通系統(tǒng)打造集“預(yù)案、決策、指揮、調(diào)度、分析”于一體的“平戰(zhàn)結(jié)合”數(shù)字孿生中臺(tái)，構(gòu)建“事前、事中、事后”全流程監(jiān)管體系，實(shí)現(xiàn)交通線(xiàn)路平穩(wěn)高效運(yùn)行的良性推動(dòng)。

“科技的意義在于幫助我們解決實(shí)際問(wèn)題?！边@是朱勝利對(duì)于科技的理解，更是云圣智能始終秉承“用四維能力提高生產(chǎn)生活效率，解民生之多艱”的初心和使命。

公司創(chuàng)始之初，團(tuán)隊(duì)曾深入行業(yè)一線(xiàn)。巡檢人員背著一大包干糧和沉重的電池跋山涉水進(jìn)行設(shè)備巡檢的辛苦不易給朱勝利留下了深刻印象?！皬哪菚r(shí)起，我們就堅(jiān)定在工業(yè)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域解決無(wú)人機(jī)真正無(wú)人化的問(wèn)題和自動(dòng)更換電池和傳感器的問(wèn)題。”

基于這樣的想法，云圣智能在全球率先提出全自動(dòng)無(wú)人機(jī)機(jī)場(chǎng)理念并成功實(shí)現(xiàn)。機(jī)場(chǎng)為無(wú)人機(jī)提供自動(dòng)補(bǔ)給、維護(hù)及存儲(chǔ)功能，集合工業(yè)無(wú)人機(jī)、地面機(jī)器人自主數(shù)據(jù)采集及精準(zhǔn)降落功能，可實(shí)現(xiàn)公路交通場(chǎng)景下無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集端的全流程無(wú)人值守化建設(shè)，有效解放人力物力，提升安全生產(chǎn)效率；虎視四維全息管控平臺(tái)作為“智慧大腦”，可同時(shí)啟動(dòng)單/多架無(wú)人機(jī)協(xié)同作業(yè)，智能規(guī)劃巡檢任務(wù)航線(xiàn)，實(shí)時(shí)管控、智能交互，實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)巡檢的無(wú)人值守化；無(wú)人機(jī)自動(dòng)搭載電池及多元傳感器吊艙，依據(jù)航線(xiàn)自主飛至目標(biāo)點(diǎn)位拍攝，如無(wú)人機(jī)電量低時(shí)，將自動(dòng)降落至最近的全自動(dòng)機(jī)場(chǎng)內(nèi)，完成充電或更換電池并再次起飛，打造立體感知、全息檢測(cè)、集中管控的自主巡檢模式，有效助力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

“我們是業(yè)內(nèi)首個(gè)將時(shí)空理念融入行業(yè)場(chǎng)景中，也是首個(gè)從設(shè)計(jì)、勘察、基建、安監(jiān)、運(yùn)維、迭代等全鏈條進(jìn)行數(shù)智化全生命周期管理的企業(yè)。”朱勝利介紹說(shuō)，基于BIM 模型，將路網(wǎng)、道路、標(biāo)志標(biāo)線(xiàn)、建筑物等交通場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字化，再結(jié)合時(shí)間軸，構(gòu)建了時(shí)空結(jié)合的數(shù)字化場(chǎng)景，運(yùn)維人員可了解過(guò)去任何時(shí)間點(diǎn)的公路巡檢運(yùn)維信息。

云圣智能全系列產(chǎn)品

三大創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)領(lǐng)跑工業(yè)無(wú)人機(jī)2.0 時(shí)代

無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)歷了快速發(fā)展和創(chuàng)新。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的成熟和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)大，無(wú)人機(jī)巡檢已成為許多行業(yè)的首選方案之一，在很大程度上代替了人工巡檢。

作為國(guó)內(nèi)工業(yè)無(wú)人機(jī)行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)，自2017 年發(fā)展至今，云圣智能一直致力于探索工業(yè)無(wú)人機(jī)服務(wù)的創(chuàng)新模式。

云圣智能的技術(shù)和案例曾榮獲北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、天津市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、無(wú)人機(jī)電力巡檢金巡獎(jiǎng)等多項(xiàng)大獎(jiǎng)；目前已申請(qǐng)國(guó)家技術(shù)專(zhuān)利200 余項(xiàng)。此外，云圣智能相繼助力國(guó)家電網(wǎng)北京冬奧會(huì)及杭州亞運(yùn)會(huì)等重大保電活動(dòng)，并完成世界第一和第二高鐵塔、無(wú)錫輸變配一體化無(wú)人機(jī)巡檢示范區(qū)等的建設(shè)，無(wú)人化、智能化、高效率受到廣泛贊譽(yù)。“在工業(yè)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，云圣智能是領(lǐng)跑工業(yè)無(wú)人機(jī)2.0 時(shí)代的先行者。”朱勝利表示。

談及云圣智能在無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)方面的創(chuàng)新和優(yōu)勢(shì)，朱勝利將其歸納為三個(gè)方面。

一是交通巡檢數(shù)智化?；?G/5G的天地一體化全自主協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)（包含全自動(dòng)機(jī)場(chǎng)、工業(yè)無(wú)人機(jī)、多元吊艙、云端和無(wú)人機(jī)端側(cè)AI 系統(tǒng)、四維全息管控平臺(tái)），可實(shí)現(xiàn)24 小時(shí)天地智能協(xié)同巡檢作業(yè)。基于云端和端側(cè)AI系統(tǒng)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)更換、自主作業(yè)、目標(biāo)識(shí)別、缺陷檢測(cè)及數(shù)據(jù)高清精準(zhǔn)采集等，從而構(gòu)建無(wú)人機(jī)、云臺(tái)、吊艙、全自動(dòng)機(jī)場(chǎng)之間的自動(dòng)協(xié)作控制閉環(huán)和協(xié)同作業(yè)工作流閉環(huán)?；谟?jì)算機(jī)視覺(jué)、SLAM 和激光點(diǎn)云的無(wú)人機(jī)自主導(dǎo)航飛行技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)利用視覺(jué)和激光點(diǎn)云實(shí)現(xiàn)目標(biāo)對(duì)象實(shí)時(shí)掃描、實(shí)時(shí)識(shí)別、實(shí)時(shí)分割，并根據(jù)實(shí)時(shí)識(shí)別的結(jié)果實(shí)時(shí)規(guī)劃航線(xiàn)和調(diào)整無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)建圖、路徑自主規(guī)劃、多向繞障避障、安全自主導(dǎo)航飛行。

二是構(gòu)建交通元宇宙。基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的無(wú)人機(jī)3D 實(shí)時(shí)掃描與建模技術(shù)。根據(jù)算法自動(dòng)計(jì)算拍攝目標(biāo)物體的多個(gè)點(diǎn)位和拍攝角度，無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛至點(diǎn)位進(jìn)行拍攝，實(shí)時(shí)獲取圖像和位置坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的全角度全向自動(dòng)掃描拍攝。利用采集的圖像和坐標(biāo)位置，結(jié)合三維實(shí)景建模技術(shù)實(shí)時(shí)構(gòu)建目標(biāo)物體的三維模型。此外，基于激光點(diǎn)云和彩色點(diǎn)云的融合三維建模技術(shù)，利用三維激光點(diǎn)云自主分割算法和色彩融合算法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)分割，與彩色點(diǎn)云自動(dòng)融合自動(dòng)上色；還可通過(guò)激光點(diǎn)云與傾斜攝影實(shí)景模型的融合，構(gòu)建三維融合模型，最終實(shí)現(xiàn)三維融合建模。通過(guò)三維實(shí)景的數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建了交通基礎(chǔ)設(shè)施的元宇宙，為進(jìn)一步發(fā)展立體交通數(shù)智化提供了一個(gè)數(shù)字底座。

星空下的圣無(wú)人機(jī)與寶蓮燈全自動(dòng)機(jī)場(chǎng)

虎鯨工業(yè)無(wú)人機(jī)在大雨中作業(yè)

三是立體交通全息化。通過(guò)工業(yè)無(wú)人機(jī)和全自動(dòng)機(jī)場(chǎng)搭建了一個(gè)面向交通基礎(chǔ)設(shè)施的立體物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)工業(yè)無(wú)人機(jī)面對(duì)不同場(chǎng)景更換不同傳感器，在白天、黑夜、雨、雪等場(chǎng)景下，對(duì)路、橋、護(hù)欄等交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)可以將已經(jīng)在智慧交通項(xiàng)目中部署在交通設(shè)施上的傳感器接入四維全息管控平臺(tái)，利用無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)和地面?zhèn)鞲衅鞯臄?shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同會(huì)診，及時(shí)高效地發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患，實(shí)現(xiàn)整個(gè)立體交通的全息感知。

“目前，空天地一體全自主無(wú)人機(jī)智慧巡檢系統(tǒng)已在路政巡查、事故處理、養(yǎng)護(hù)巡查、夜間巡查、交通疏導(dǎo)、工程監(jiān)護(hù)等方面進(jìn)行了智慧化探索?！敝靹倮嬖V記者，“未來(lái)，云圣智能的全自主智能無(wú)人機(jī)系統(tǒng)還將致力于助力立體交通數(shù)智化體系建設(shè)，最終打造交通元宇宙，利用數(shù)字化世界來(lái)高效節(jié)能安全可靠地管理運(yùn)維物理世界的交通體系”。