直升机电力应用的开创者，龙巢全天候全空域飞行作业的全自主无人机

直升机电力应用的开创者，龙巢全天候全空域飞行作业的全自主无人机

曹飞，中飞艾维创始人，毕业于英国利兹大学，硕士研究生学历；曾任职于北京供电公司助理工程师，首都通用航空有限公司副总经理，中国有人直升机电力应用的开创者，先后开展的直升机巡线、带电作业、水冲洗、放线等创下多项国内第一，并垄断了当时国内全部直升机电力作业，并在国内首先提出了无人机电力应用。

龙巢无人机是世界上第一台胜任全天候全空域飞行作业的全自主无人机，在所有电网的任何电压等级的电力线路上，都能完全自主地完成线路巡检重任，其检出率和准确率是传统人工巡线的10倍以上。中飞艾维在国内率先推出无人机运营服务理念，不断开放数据采集端，标准化采集软件，客制化巡线服务，成为与电网合作时间最久、巡线里程最长、市场覆盖最广、数据服务最全的行业飞巡解决方案及咨询服务提供商，不再是单一硬件提供商。

在首飞会上，模拟故障查线航巡作业，充分展示了“龙巢”无人机自理、自由、自信的个性。“龙巢”以“在电网，为电网”为核心理念，巧借鸟巢灵感，首次在铁塔上“搭建”了一款极具智慧，且效果卓越的智能巡线服务平台。Dronest龙巢系统，囊括太阳能发电、无线充电、感应取电，以及信号传输中继和周边环境状况搜集，时刻监护无人机状态，确保无人机随时可飞，安全无忧，彻底摆脱了人到现场的遥控飞行，将无人机电源供给模式带入了新时代。

中飞艾维的龙巢设计理念极大提升了无人机的续航能力，对真正实现无人机自动化巡检意义重大，尤其将空中数据实现智能化分析，开辟了国内无人机自主飞巡的先河。龙巢首飞成功，意味着电网飞巡踏上了进化之路，必将成为电网变革的巨大驱动力。

国内外无人机的发展现状

“我认为无人机还是处于一个发展的初级阶段。” 曹飞说。

据曹飞介绍，2009年，中飞艾维成立之初的规划并不是制造无人机，而是想做应用。可是经过多方考察发现，当时市面上的无人机都是通用型产品，不够专业化。八年后的今天，市场上出现了2C和2B的无人机。例如：大疆无人机从2C正在转向2B，零度智控2B和2 C的产品都涉及，而纵横一直专注2B的无人机。很多无人机厂商都是从飞控开始，然后转做无人机。另外，虽然都是跨界走进无人机制造领域，但是最终的目标和产品大不相同。 “如果把无人机与汽车做类比，市面上很多公司生产的民用无人机可以比作小轿车，但是中飞艾维的无人机更像是吊车、工程车，我们希望做无人机领域的三一重工。”

他表示，在无人机的军用领域，就核心技术来说，中国与国外存在一定的差距。而在民用领域，中国的无人机绝对不会比国外差。尤其是工业级应用，中国走在世界前列。

虽然国外有很多有意思且不错的新技术，但是与传统产业的结合很少，这也是因为国外的传统产业并没有很迫切的需要做这些革新、创新。而中国正在迎来一个创新的时代，无人机逐渐被应用于农业、风力发电、环保等多个领域，处在一个很好的阶段。以无人机在电力行业的应用为例，国外很多还停留在大学的科研教授阶段，而在我国已经做了将近八年时间。

无人机在电力行业的应用

在电力行业，无人机究竟能够提供什么服务?这要从电力行业的痛点说起。

传统的人工巡线无法满足电网运行的需求。一是，巡线作业量极大。全国110千伏以上的输电线路，118.5万公里，80%-90%在大山里。传统的巡线，需要每个月巡视一次，地面巡线需要人拿望远镜在现场去看，但很多时候没有路可走，这是很典型的一个工作场景。二是，人工巡线效率低。巡线大多数时候都需要人们翻山越岭，导致巡线时间长、效率低。三是，地面观测效果差。一个铁塔约三五十米高，在地面因为会有遮障很难看清楚，有时需要爬铁塔巡查缺陷，但是因为是带电作业，所以存在很大的安全风险。

无人机巡线服务的出现，可以安全高效地解决电网的需求。曹飞认为，因为无人机不受地形限制，它是传统人工巡检效率的20倍以上。中飞艾维可以提供两种机型满足电网的不同需求。

一种是固定翼，主要用来通道巡视，就是所谓看看线下有没有挖沙取土，违章施工、违章建筑或者覆冰、山火，叫线路周边隐患排查。

另一种是多旋翼，用来对线路本体的精细化巡视，排除施工缺陷。比如：铁塔的细节，螺栓上螺母是否正确安装，是否有脱落迹象，或者是施工时未安装。

此外，无人机还有很多扩展应用，可以带着红外进行测温，因为有些缺陷表面没问题，但是内部损毁的话会发热。还可以利用激光扫描进行测距，精准测量导线到树障的距离。

为了满足电网的需求，中飞艾维先后推出了多种无人机，从固定翼到多旋翼，从可见光到红外到激光扫描，从输电线路巡检到现在的变电站巡检。此外，为了让无人机更加适合电力巡线，在硬件上，中飞艾维无人机采用了比碳纤维还要轻的蜂窝复合材料，而且该材料具备良好的绝缘性。

从自动化到智能化，让无人机巡检更智慧

曹飞坦言，现在最大问题是“无人机不无人”，无人机还需要人进行操控，这大幅度降低了巡检作业的质量和效率。如果实现无人机的自动化，甚至智能化，无疑会有效的解决这一问题。现在，他带领团队正在研发一套真正不需要人工干预的“龙巢无人机”巡线方案。

在进入自动化飞行研究后，团队遇到了很棘手的问题，就是无人机的续航时间还不够长。于是他们借鉴扫地机器人的工作原理，在铁塔上安装充电桩，让无人机在巡线的过程中电力不足时能够及时续航，也算给无人机安了一个家，让它们能够实时作业。

“这不是我们的异想天开。我们将与电网合作一个科研项目，突出第一条无人机自主巡线的示范线路。这不只在中国，在世界上我们也是第一个!我们要做的不是一个简单的无人机，而是一个空间巡线机器人。” 曹飞郑重表示，这一目标的实现，需要实现“四化”，即：经验数据化、采集标准化、识别机器化、数据资产化。

经验数据化：前期通过人工数据采集和分析，形成基础的3D数字空间地图，从而让无人机可以自主飞行。

采集标准化：通过基础的空间地图，配合高精度自主定位技术和自主编程拍摄技术，实现了标准化的数据采集。

识别机器化：基于海量的标准化无人机巡检线路数据，开始逐步实现人工智能缺陷识别。

数据资产化：中飞艾维与电网合作建立无人机巡线精益管理系统，实现对无人机电力巡检作业流程的闭环管理及巡检数据的归集、整理、分类和筛选等。因为在巡线之前，无人机没有线路等信息，零散的数据价值不高，所以通过采用微软Azure等云平台进行存储和计算，可以自动化为用户提供分析报告。这也正是中飞艾维推动电网从自动化到智能化的转变。

中飞艾维：造飞机不是我们的目标

作为工业无人机运营服务的开创者，凭借深厚的电力背景以及对无人机和电力行业的深入了解，目前中飞艾维开创了多项无人机电力巡线应用，参与制定了无人机电力作业指导书及企业标准，其无人机巡线作业服务已经覆盖全球20多个省市，市场覆盖范围第一。

放眼未来，曹飞表示：“在一个行业里，我们会做专做透，造飞机不是我们的目标。我们是以无人机为工具，对传统产业进行数据采集，同时利用人工智能技术对采集的数据进行分析。最终，利用这些数据对电网进行产业结合，促进产业升级，这是我们的目标。”

其中，对于人工智能技术的应用，曹飞认为主要可应用于两个方面：一是，前期的飞行。把飞行的轨迹加入航线，设定无人机的飞行参数和照相机参数，让计算机自动规划飞行轨迹，进行优化。二是，后期的数据分析。例如：图像的识别，将照片去重，去除质量不好的照片等。

采访最后，谈到微软加速器对于中飞艾维的帮助时，曹飞表示，微软加速器给中飞艾维搭建了一个平台，让中飞艾维可以站在巨人肩膀上。首先，在业务上，微软与中飞艾维进行了对接，共享了一些微软的能源大客户资源，比如霍丁威尔这种国际顶尖的公司。其次，在云计算方面，微软为中飞艾维提供了算法平台，帮助中飞艾维向前迈进了一步。微软加速器·北京在第二期校友互惠合作参访计划中实地走访了中飞艾维。邀请微软、合作伙伴、投资人、媒体以及多名校友企业创始人齐聚中飞艾维公司，共同考察了工作环境和生产车间，一起探讨了行业解决方案并建立了合作意向。

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