說(shuō)起無(wú)人機(jī)，大多數(shù)人腦海中最先浮現(xiàn)的可能小型的消費(fèi)級(jí)航拍無(wú)人機(jī)，如大疆的產(chǎn)品，一些軍事愛(ài)好者可能會(huì)想到一些軍用級(jí)的無(wú)人機(jī)，如國(guó)產(chǎn)的彩虹、翼龍、翔龍等，不過(guò)這次要聊的是許多人知之甚少的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)。

如果說(shuō)消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)是大疆一家獨(dú)大，那么在工業(yè)領(lǐng)域中，則是群雄爭(zhēng)霸，同時(shí)近幾年來(lái)， 工業(yè)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，據(jù)FrostSullivan數(shù)據(jù)顯示，2015年工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)在中國(guó)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)份額僅為19.31%，到了2020年預(yù)計(jì)已經(jīng)達(dá)到了45.61%，同時(shí)，預(yù)測(cè)在2025年，中國(guó)工業(yè)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到450億元。

數(shù)據(jù)來(lái)源：FrostSullivan|電子發(fā)燒友整理

工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)是生產(chǎn)力工具

通常而言，一個(gè)行業(yè)的發(fā)展，大多是由軍事轉(zhuǎn)為工業(yè)級(jí)，再轉(zhuǎn)為消費(fèi)級(jí)，如電話、電視等，但無(wú)人機(jī)市場(chǎng)很不相同，消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)反而率先崛起，然后再傳導(dǎo)至工業(yè)級(jí)市場(chǎng)。

消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)，如大疆精靈、零度逗比、昊翔臺(tái)風(fēng)等，不過(guò)這些產(chǎn)品集中在航拍領(lǐng)域，而其他產(chǎn)品的無(wú)人機(jī)則更多類似于玩具。但隨著國(guó)內(nèi)監(jiān)管趨嚴(yán)，同時(shí)行業(yè)中的產(chǎn)品也暴露出安全性不足、穩(wěn)定性較差、同質(zhì)化嚴(yán)重的問(wèn)題，短時(shí)間內(nèi)就讓消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)似乎陷入了困境，前幾年行業(yè)翹楚零度智控的大裁員，將這個(gè)行業(yè)面臨的窘境暴露無(wú)遺。

消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)所面臨的問(wèn)題在于，許多消費(fèi)者是以玩具心態(tài)來(lái)購(gòu)買產(chǎn)品的，新鮮感過(guò)后大多都是放在家中吃灰，只有專業(yè)的航拍公司或者需要使用到無(wú)人機(jī)的婚慶公司，可以依靠無(wú)人機(jī)進(jìn)行獲益，顯然最大的問(wèn)題在于，消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)對(duì)于普通人而言并非是剛需。

而工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)則是切實(shí)的為行業(yè)賦能更大的價(jià)值，提升生產(chǎn)效率，在小編參加完2021深圳國(guó)際無(wú)人機(jī)展覽會(huì)暨深圳國(guó)際無(wú)人系統(tǒng)展覽會(huì)后，這一體驗(yàn)更加深刻。

目前的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)可以代替人工進(jìn)行進(jìn)行許多難度大、高風(fēng)險(xiǎn)以及繁瑣的作業(yè)，如高空巡檢、精準(zhǔn)測(cè)繪、農(nóng)業(yè)植保、消防、建筑等。

垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)|電子發(fā)燒友拍攝

舉幾個(gè)具體例子，如電力巡檢。當(dāng)遇到電力傳輸發(fā)生故障時(shí)，斷定是電線受損，但不知道具體位置，在過(guò)去是需要電力工程師對(duì)整個(gè)電力傳輸線路進(jìn)行檢測(cè)，確定受損位置，然后進(jìn)行更換。當(dāng)然為了提升效率，通常會(huì)采用二分法來(lái)盡快縮短檢測(cè)時(shí)間，如直接在中間線段進(jìn)行檢測(cè)那邊有損，縮小檢測(cè)范圍，盡快進(jìn)行維修。但即便如此，也需要不斷的時(shí)間，尤其是重要區(qū)域的斷電，如果能夠更短時(shí)間進(jìn)行修復(fù)，就能挽回更多的經(jīng)濟(jì)損失。

采用無(wú)人機(jī)巡檢，能夠讓無(wú)人機(jī)快速對(duì)整條線路進(jìn)行巡航，極大縮短檢測(cè)所需要的時(shí)間。切實(shí)解決了人力巡檢造成的工作效率低、經(jīng)濟(jì)成本低、不能對(duì)故障精準(zhǔn)定位、安全隱患較大等缺點(diǎn)。

還有如風(fēng)電設(shè)備的智能巡檢，目前全國(guó)有50000臺(tái)以上的風(fēng)電機(jī)組，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及葉片需要定期巡檢，風(fēng)機(jī)葉片的氣動(dòng)效率決定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用風(fēng)能的能力。但問(wèn)題在于，風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常在偏遠(yuǎn)地區(qū)，風(fēng)機(jī)也比較分散，人工巡檢時(shí)將會(huì)遇到安全性差、工作量大、效率低等問(wèn)題。同時(shí)由于受到觀測(cè)角度影響，工程師通常很難全面及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

而使用工業(yè)無(wú)人機(jī)，就能夠很好的完成這些工作。無(wú)人機(jī)可以不受地貌限制，進(jìn)行快速無(wú)障礙的巡檢，搭配的高清攝像設(shè)備，能夠?qū)收线M(jìn)行細(xì)節(jié)拍攝，工程師根據(jù)回傳圖像快速排出安全故障，讓檢測(cè)效率得到極大的提升，同時(shí)節(jié)省大量人力、物力，提升檢測(cè)人員的安全系數(shù)。

除了這些明面上的受益以外，加入了無(wú)人機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，能夠極大提升風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)的集成度，同時(shí)有效促進(jìn)作業(yè)效率的提升。

此外還有無(wú)人機(jī)測(cè)繪，相比過(guò)去人工實(shí)地測(cè)繪，無(wú)人機(jī)高空測(cè)繪搭載高清攝像頭，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間在空中懸停，可以更加精準(zhǔn)的對(duì)地圖進(jìn)行測(cè)繪，讓效率大大提升。還有環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、石油天然氣管道監(jiān)測(cè)、動(dòng)植物保護(hù)等等。就比如前段時(shí)間杭州野生動(dòng)物園金錢豹走失，便是通過(guò)工業(yè)無(wú)人機(jī)幫助相關(guān)人員對(duì)豹子進(jìn)行搜索及監(jiān)測(cè)。

過(guò)去，無(wú)人機(jī)在消費(fèi)領(lǐng)域中僅能作為航拍或者玩具來(lái)使用，但玩具很難產(chǎn)生大的價(jià)值。如今，許多企業(yè)已經(jīng)明白，人們需要的是一個(gè)生產(chǎn)力工具，而不僅僅是個(gè)玩具。許多企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)型工業(yè)級(jí)領(lǐng)域，如極飛、大疆、成都縱橫、成都飛馬、中科靈動(dòng)甚至海康威視、大華、中海達(dá)、順豐、京東等非無(wú)人機(jī)企業(yè)都開(kāi)始涉足這一領(lǐng)域，工業(yè)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)正在迎來(lái)爆發(fā)。

續(xù)航7小時(shí)，旋翼時(shí)代到來(lái) ，無(wú)人機(jī)正在走向輝煌

固然無(wú)人機(jī)如今能夠幫助相關(guān)行業(yè)提升作業(yè)效率，并且極大的降低人力、物力成本以及減少作業(yè)人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。可以認(rèn)為這就是一種完美的替代人力解決方案，除了續(xù)航。

就像無(wú)人機(jī)市場(chǎng)是先消費(fèi)級(jí)后工業(yè)級(jí)一樣，在續(xù)航上，無(wú)人機(jī)最先采用的是純電動(dòng)方案，但問(wèn)題在于使用電池進(jìn)行續(xù)航，通常時(shí)間僅在數(shù)十分鐘而已，對(duì)于消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)是夠了，但工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)而言，顯然時(shí)間過(guò)短。

因此為了無(wú)人機(jī)更長(zhǎng)的續(xù)航，許多企業(yè)開(kāi)始八仙過(guò)海各顯神通。一個(gè)是從形態(tài)上進(jìn)行改變，如使用固定翼無(wú)人機(jī)，相比多旋翼無(wú)人機(jī)而言，固定翼無(wú)人機(jī)載重更大、航速更快、擁有更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。

但固定翼無(wú)人機(jī)有一個(gè)缺點(diǎn)，對(duì)于場(chǎng)地要求較嚴(yán)，如同普通飛機(jī)一樣，固定翼無(wú)人機(jī)需要通過(guò)長(zhǎng)跑道進(jìn)行滑行才能夠起飛，許多場(chǎng)景下并沒(méi)有這種條件。

因此可以發(fā)現(xiàn)，近些年，垂直起降的固定翼無(wú)人機(jī)正在取代過(guò)去的傳統(tǒng)固定翼無(wú)人機(jī)，垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)便是在過(guò)去固定翼的基礎(chǔ)上添加了幾個(gè)旋翼，能夠讓無(wú)人機(jī)先垂直起降，再轉(zhuǎn)換成固定翼飛行的模式。

據(jù)深圳明德新材的相關(guān)人士介紹，目前垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)訂單火熱，即便是現(xiàn)場(chǎng)展示的無(wú)人機(jī)機(jī)架也已經(jīng)被客戶預(yù)定，市場(chǎng)行情一片大好。

除了采用固定翼以外，想要更長(zhǎng)的續(xù)航主要從能源方面著手，一個(gè)是改善當(dāng)前的鋰電池性能，但改進(jìn)的空間有限，另一個(gè)則是使用油電混合的方式增加續(xù)航時(shí)間。

相比電動(dòng)方式，汽油帶來(lái)的能源更加高效。如中科靈動(dòng)的多旋翼無(wú)人機(jī)在采用油電混合動(dòng)力，創(chuàng)下了7小時(shí)38分鐘的航時(shí)紀(jì)錄。其靈動(dòng)鷹-15能夠在加滿3L油時(shí)，載重3KG續(xù)航時(shí)間達(dá)到2小時(shí)，同時(shí)還能夠抵抗7級(jí)大風(fēng)。

而采用固定翼油電混合無(wú)人機(jī)，續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)，如廈門漢飛鷹的SD-60B，最大起飛重量可以達(dá)到55KG，最大任務(wù)載荷（燃油+載荷）達(dá)到15KG，在載荷為6KG時(shí)，續(xù)航時(shí)間可達(dá)6小時(shí)。

各動(dòng)力對(duì)比|氫航科技

除了油電混合動(dòng)力以外，另一個(gè)值得注意的是氫燃料電池，相比鋰電池及燃油發(fā)電機(jī)而言，氫燃料電池在能量密度、使用壽命、使用成本上都具有極高的優(yōu)勢(shì)。

在上文提到的杭州金錢豹走失一事，有多家無(wú)人機(jī)廠商都派出了自己的無(wú)人機(jī)進(jìn)行搜尋，但由于續(xù)航問(wèn)題，只能在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行偵測(cè)，而氫航科技的無(wú)人機(jī)使用氫燃料電池能夠支持3.5小時(shí)的續(xù)航，為金錢豹的找回提供了有效的幫助。

采用氫燃料電池的無(wú)人機(jī)|電子發(fā)燒友拍攝

針對(duì)氫燃料電池的安全性問(wèn)題，氫航科技的工作人員對(duì)小編介紹到，目前氫燃料電池已經(jīng)相對(duì)較為安全，也做過(guò)一些安全性試驗(yàn)。如豐田汽車曾經(jīng)將兩輛裝載氫燃料電池的汽車進(jìn)行對(duì)撞，也并沒(méi)有發(fā)生氫燃料電池泄露或者有其他安全問(wèn)題的情況。

氫航科技也對(duì)氫燃料電池進(jìn)行過(guò)安全測(cè)試，在空曠場(chǎng)景中，將電池進(jìn)行穿刺，讓氫氣泄露，再用明火靠近，也并未發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)情況。據(jù)氫航科技人員解釋，這是由于氫氣一旦泄露在空氣中，會(huì)迅速擴(kuò)散上升，氫燃料電池并沒(méi)有人們想象中的那么危險(xiǎn)。

真正困擾氫燃料電池普及的地方在于成本，一個(gè)是氫氣的運(yùn)輸成本，由于氫分子是最小的分子，再密閉的容器也很難保證不會(huì)輕微泄露，只能盡量控制，比如豐田采用的便是70MPa三層結(jié)構(gòu)的高壓容器，此外在于氫罐連接的閥門、管路等相比其他燃料要求更高，維護(hù)保養(yǎng)成本高昂。

另一個(gè)是催化劑，鋰電池主要用的是鎳鈷錳或鎳鈷鋁，而氫燃料電池催化劑則是鉑，價(jià)格昂貴。同時(shí)能源本身也比較貴，能源利用率也僅在50-60%左右。這些問(wèn)題都在阻礙氫燃料電池的推廣。

目前氫航科技正在著手解決氫燃料成本問(wèn)題，一旦解決，不僅是無(wú)人機(jī)，汽車、手機(jī)、智能家居等用電產(chǎn)品都將迎來(lái)新的革命。

小結(jié)

隨著人們開(kāi)始意識(shí)到無(wú)人機(jī)并非是一個(gè)玩具，而是可以當(dāng)做生產(chǎn)力工具來(lái)使用后，工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)開(kāi)始快速的發(fā)展。農(nóng)林植保、安防巡檢等需求也在帶動(dòng)雷達(dá)、傳感器等市場(chǎng)的發(fā)展。同時(shí)，由于是無(wú)人機(jī)，因此可以在其上用更為激進(jìn)的技術(shù)，如氫燃料電池，可以不斷進(jìn)行開(kāi)發(fā)迭代。工業(yè)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)，正在迎來(lái)黃金時(shí)代。

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