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2022無人機自動飛行系統(tǒng)與自動機場思維導(dǎo)圖分析總結(jié)思維導(dǎo)圖分析總結(jié)01CONTENTS中國工業(yè)無人機發(fā)展現(xiàn)狀01CONTENTS02中國工業(yè)無人機主要需求場景及應(yīng)用現(xiàn)狀0203中國無人機自動機場發(fā)展背景及現(xiàn)狀0304中國無人機自動機場行業(yè)應(yīng)用實踐0405中國無人機自動機場需求趨勢展望0506中國無人機自動機場行業(yè)典型企業(yè)0601中國工業(yè)無人機發(fā)展現(xiàn)狀011.1工業(yè)無人機定義及分類1.21.2工業(yè)無人機發(fā)展宏觀環(huán)境工業(yè)無人機市場規(guī)模及競爭格局工業(yè)無人機發(fā)展趨勢分析1.1.1工業(yè)無人機定義1.1.1工業(yè)無人機定義工業(yè)無人機屬于民用無人機的一種,是一種精準、高效、便捷的可遠程控制的航空器,工業(yè)無人機主要用于協(xié)同或代替人工完成多種商業(yè)領(lǐng)域的任務(wù),其通常搭載為完成作業(yè)飛行活動的裝置或設(shè)備。根據(jù)國家統(tǒng)計局制定的《國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼(GB/T47542017)》,“工業(yè)無人機”歸入計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)國統(tǒng)局代碼39中的智能消費設(shè)備制造(396),四級代碼為3963智能無人飛行器制造)。無人機無人機民用無人機工業(yè)無人機1.1.2工業(yè)無人機分類1.1.2工業(yè)無人機分類-按應(yīng)用領(lǐng)域目前,測繪與地理信息、安防監(jiān)控、巡檢、消防救災(zāi)、農(nóng)林植保是工業(yè)無人機主要的應(yīng)用場景。所以,根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同,工業(yè)無人機可分為地理測繪領(lǐng)域工業(yè)無人機、低空巡邏巡檢領(lǐng)域工業(yè)無人機、應(yīng)急管理領(lǐng)域工業(yè)無人機、農(nóng)林植保領(lǐng)域工業(yè)無人機等。應(yīng)急管理領(lǐng)域低空巡邏巡檢領(lǐng)域農(nóng)林植保領(lǐng)域應(yīng)急管理領(lǐng)域低空巡邏巡檢領(lǐng)域農(nóng)林植保領(lǐng)域地理測繪領(lǐng)域…1.1.2工業(yè)無人機分類1.1.2工業(yè)無人機分類-按人工介入水平以無人機飛行的人工介入水平來劃分,分為人工作業(yè)、半自動作業(yè)、自動作業(yè)、全自動作業(yè)。100%
50%
50%
30% 70% 100%開始飛行。巡檢過程中,遠程操作人員調(diào)用既定航線、一鍵下達作業(yè),駐點設(shè)備自動完成系統(tǒng)準備,包括設(shè)備自檢、作業(yè)環(huán)境判斷、無人機電池準備、無人機開機、無人機自檢、航線任務(wù)下達等。全自動作業(yè)開始飛行。巡檢過程中,遠程操作人員調(diào)用既定航線、一鍵下達作業(yè),駐點設(shè)備自動完成系統(tǒng)準備,包括設(shè)備自檢、作業(yè)環(huán)境判斷、無人機電池準備、無人機開機、無人機自檢、航線任務(wù)下達等。全自動作業(yè)巡檢時,自動作業(yè)在半自動作業(yè)的基礎(chǔ)上,進一步解放人工操作。步。自動作業(yè)巡檢時,在人工輔助的前提下,無人機自動地按照規(guī)劃的航線、航點進行飛行任務(wù)。巡檢過程中,人工干預(yù)和自動作業(yè)相輔相成,如部分無人機廠商自研無人機飛行管理平臺,具備無人機航線規(guī)劃、航點采集、精準復(fù)拍等能力。半自動作業(yè)出并進行重新命名以便存儲和分類。驗水平。1.1.2工業(yè)無人機分類1.1.2工業(yè)無人機分類-按系統(tǒng)控制對象工業(yè)無人機按系統(tǒng)控制對象的不同,分為傳統(tǒng)飛行、航點飛行、輔助自動飛行、高級輔助自動飛行、有限自動飛行和全自動飛行。無人機飛行模式按系統(tǒng)控制對象分類人人主導(dǎo)人人無人主導(dǎo)人主導(dǎo)人人限定場景系統(tǒng)主導(dǎo)人主導(dǎo)人主導(dǎo)人限定場景系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)主導(dǎo)系統(tǒng)主導(dǎo)限定場景系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)人人主導(dǎo)人人無人主導(dǎo)人主導(dǎo)人人限定場景系統(tǒng)主導(dǎo)人主導(dǎo)人主導(dǎo)人限定場景系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)主導(dǎo)系統(tǒng)主導(dǎo)限定場景系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)限定場景系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)全部場景DL0 無DL1 航點飛行飛手操控的非自動飛行DL2 輔助自動飛行/自動避障DL3 高級輔助自動飛行地面目標跟隨/空中目標鎖定防地飛行/微小動態(tài)目標捕捉DL4 有限自動飛行自助目標跟蹤/視覺路徑規(guī)劃/違章車輛跟蹤DL5 全自動飛行任何情況下的自主飛行1.2.1工業(yè)無人機發(fā)展政策環(huán)境1.2.1工業(yè)無人機發(fā)展政策環(huán)境2018年工業(yè)無人機相關(guān)政策主要集中在農(nóng)林植保領(lǐng)域,目前國家關(guān)于無人機的政策對工業(yè)無人機產(chǎn)業(yè)鏈的影響主要集中在下游,如交通領(lǐng)域、應(yīng)急安防領(lǐng)域、水域監(jiān)控領(lǐng)域、天氣監(jiān)控、農(nóng)林植保等。時間政策名稱時間政策名稱政策核心內(nèi)容政策涉及產(chǎn)品及技術(shù)政策類型涉及產(chǎn)業(yè)鏈2022年1月18日《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十四五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃的通知》推廣無人車、無人機運輸投遞,穩(wěn)步發(fā)展無接觸遞送服務(wù)。高原型大載重無人機指導(dǎo)類下游-交通物流2021年12月30日《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十四五”國家應(yīng)急體系規(guī)劃的通知》推廣運用智能機器人、無人機等高技術(shù)配送裝備,推動應(yīng)急物資儲運設(shè)備集裝單元化發(fā)展,提升應(yīng)急運輸調(diào)度效率。長航時大載荷無人機、太陽能長航時和高原型大載荷無人機、無人機通信技術(shù)指導(dǎo)類下游-應(yīng)急安防2021年11月20日《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十四五”推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃的通知》強化長江禁捕水域漁政執(zhí)法監(jiān)管能力,建設(shè)統(tǒng)一的漁政執(zhí)法遠程監(jiān)控指揮調(diào)度系統(tǒng),加強視頻監(jiān)控、雷達監(jiān)控、漁政執(zhí)法船艇(躉船)、無人機設(shè)施設(shè)備建設(shè)。/指導(dǎo)類下游-水域監(jiān)控2020年11月24日《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進人工影響天氣工作高質(zhì)量發(fā)展的意見》建設(shè)監(jiān)測與作業(yè)一體化的智能物聯(lián)站點。探索大型無人機等人工影響天氣作業(yè)新方式、新手段。大型無人機指導(dǎo)類下游-天氣監(jiān)控2020年7月8日《國務(wù)院2020年立法工作計劃》該條例指出,民用無人機制造的行業(yè)管理部門由國務(wù)院工業(yè)主管部門負責,運行和運營管理部門由民用航空主管部門即民航局負責,產(chǎn)品認證與監(jiān)督由市場監(jiān)督管理部分負責。/規(guī)范類中游-無人機制造2020年7月4日《國務(wù)院辦公廳關(guān)于切實做好長江流域禁捕有關(guān)工作的通知》沿江各?。ㄖ陛犑校┮鶕?jù)禁捕后的實際管理需求,緊急配置一批漁政執(zhí)法船艇、無人機、雷達光電視頻監(jiān)控等執(zhí)法裝備設(shè)施。/指導(dǎo)類下游-水域監(jiān)控2018年12月21日《國務(wù)院關(guān)于加快推進農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見》積極發(fā)展農(nóng)用航空,規(guī)范和促進植保無人機推廣應(yīng)用。/指導(dǎo)類下游-農(nóng)林植保2017年7月8日《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》建立自主無人系統(tǒng)共性核心技術(shù)支撐平臺;發(fā)展消費類和商用類完善空域、水域管理措施;在無人機、語音識別、圖像識別等優(yōu)勢領(lǐng)域加快打造人工智能全球領(lǐng)軍企業(yè)和品牌。無人機自主控制技術(shù)資料來源規(guī)劃類:前瞻產(chǎn)業(yè)研上游-人工智能究院整理1.2.2工業(yè)無人機發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境1.2.2工業(yè)無人機發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境2021年,我國沉著應(yīng)對百年變局和世紀疫情,構(gòu)建新發(fā)展格局邁出新步伐,經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展取得新成效,實現(xiàn)了“十四五”良好開局。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《中華人民共和國2021年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》公布的初步核算數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值1143670億元,比2020年增長81%,兩年平均增長51%。2021年,我國國內(nèi)生產(chǎn)總值構(gòu)成中,第一產(chǎn)業(yè)增加值占比為73%,第二產(chǎn)業(yè)增加值占比為394%,第三產(chǎn)業(yè)增加值占比為533%。140120100806040200
2010-2021年中國GDP增長走勢圖(單位:萬億元,%)114.3798.65101.3691.9383.2074.6464.3668.8959.3048.7953.8641.212.2%6.0%6.7%6.8%6.9%7.4%7.8%7.9%7.0%8.1%9.6%10.6%114.3798.65101.3691.9383.2074.6464.3668.8959.3048.7953.8641.212.2%6.0%6.7%6.8%6.9%7.4%7.8%7.9%7.0%8.1%9.6%10.6%國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP(萬億元) 增速(%)
12%10%8%6%4%2%0%
100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%
2010-2021年中國三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(單位:%)44.3%45.5%46.9%48.3%50.8%52.4%52.7%53.3%54.3%54.5%53.3%46.5%45.4%44.2%43.1%40.8%39.6%39.9%39.7%38.6%37.8%39.4%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 20219.3%46.5%44.2%9.2%9.1%8.9%8.6%8.4%8.1%7.5%7.7%7.3%7.0%7.1%三次產(chǎn)業(yè)構(gòu)成-第一產(chǎn)業(yè)增加值(%) 三次產(chǎn)業(yè)構(gòu)成-第二產(chǎn)業(yè)增加值三次產(chǎn)業(yè)構(gòu)成-第三產(chǎn)業(yè)增加值(%)9.3%46.5%44.2%9.2%9.1%8.9%8.6%8.4%8.1%7.5%7.7%7.3%7.0%7.1%資料來源:國家統(tǒng)計局前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理1.2.3工業(yè)無人機發(fā)展社會環(huán)境1.2.3工業(yè)無人機發(fā)展社會環(huán)境新中國成立以來,我國加快城市化建設(shè),城鎮(zhèn)化水平不斷能提升。根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)顯示,2020年我國城鎮(zhèn)人口總數(shù)為90220萬人,城鎮(zhèn)化率為6389%,較2010年提升1394個百分點。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《中華人民共和國2021年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》公布的初步統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,我國城鎮(zhèn)人口總數(shù)達91425萬人,城鎮(zhèn)化率進一步提升至64.72%。十八屆三中全會后公布的《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問題的決定》指出,我國將從戶籍制度改革、縣改市、城市建設(shè)投融資機制等方面對新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展進行全面的制度安排和部署,我國城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐加快。1000009000080000700006000050000400003000020000100000
2010-2021年中國城鎮(zhèn)人口規(guī)模及城鎮(zhèn)化率(單位:萬人,%)62.71%63.89%64.72%58.84%60.24%61.50%49.95%51.83%53.10%54.49%55.75%57.33%88426902209142574502767387930281924843438643366978699277217562.71%63.89%64.72%58.84%60.24%61.50%49.95%51.83%53.10%54.49%55.75%57.33%884269022091425745027673879302819248434386433669786992772175城鎮(zhèn)人口(萬人) 城鎮(zhèn)化率(%)
70%60%50%40%30%20%10%0%
中國城市化進程發(fā)展階段80.00%城鎮(zhèn)化起步發(fā)展階段80.00%城鎮(zhèn)化起步發(fā)展階段城鎮(zhèn)化加速發(fā)展階段城鎮(zhèn)化平穩(wěn)發(fā)展階段70.00%70%60.00%當前所處階段50.00%40.00%30%30.00%20.00%10.00%0.00%社會外部環(huán)境是影響工業(yè)無人機行業(yè)發(fā)展的重要因素,具體分析如下表所示:主要社會環(huán)境因素對工業(yè)無人機行業(yè)發(fā)展影響分析因素影響因素影響影響分析人口結(jié)構(gòu)的變化和老齡化現(xiàn)象的加劇促進我國老齡化問題日趨嚴峻,人口紅利逐漸消失,勞動力成本持續(xù)上升,機器人取代人工作業(yè)是大勢所趨,尤其是一些精細和作業(yè)環(huán)境危險的工作,更需要由機器人來完成。比如在電力巡視工作中,巡線員需要翻山越嶺并且?guī)щ姷撬鳂I(yè),巡檢無人機作為機器人的一種,能保障輸電線路巡檢安全、提升工作效率,控制電網(wǎng)運維成本,逐步替代傳統(tǒng)的人工電力巡視。新冠病毒肺炎的流行與防疫工作的開展促進在新冠肺炎疫情的影響下,2020年所有行業(yè)的增長預(yù)期都有所下降,疫情給經(jīng)濟短期發(fā)展和發(fā)展前景預(yù)期帶來一定沖擊,居民消費和投資意愿下降,生產(chǎn)萎縮,從而給無人機行業(yè)帶來短暫震蕩。但政府、教育、零售、醫(yī)療行業(yè)的增長預(yù)期依然強勁,得益于中國政府陸續(xù)出臺政策對無人機市場進行監(jiān)管,以及自主導(dǎo)航等新技術(shù)的實現(xiàn),未來無人機市場的發(fā)展可期。在疫情的危機中也不乏新的機遇。疫情期間,無人機的應(yīng)用場景,可以深入到社會治理的“毛細血管”,各種無人機出現(xiàn)在了樓宇間、村莊里、城市街道、高速路口等場景。工業(yè)無人機平臺在新冠病毒疫情防控中可以滿足安全巡查、防控宣傳、消殺噴霧、物資投遞、熱感測溫等方面的應(yīng)用需求,無人機平臺在疫情防控工作中的擁有巨大的優(yōu)勢。無人機應(yīng)用場景不斷拓展加深,加快行業(yè)的發(fā)展,也令這一行業(yè)吸引了更多資本與人才的關(guān)注,為未來發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)長期來看,疫情可以成為工業(yè)機器人大規(guī)模應(yīng)用的催化劑,“無接觸配送”或?qū)⒊蔀槲磥戆l(fā)展趨勢,工業(yè)無人機應(yīng)用前景廣闊。電網(wǎng)數(shù)字化促進電網(wǎng)數(shù)字化的發(fā)展為無人機電力巡檢的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和數(shù)據(jù)智能提供了技術(shù)保障。全國投運電網(wǎng)里程穩(wěn)步增長,國家將重點投入配網(wǎng)改造,這為無人機電網(wǎng)巡檢由輸網(wǎng)拓展至配網(wǎng)提供了重要的需求支撐。1.2.4工業(yè)無人機發(fā)展技術(shù)環(huán)境1.2.4工業(yè)無人機發(fā)展技術(shù)環(huán)境隨著5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新型智能化技術(shù)與工業(yè)級無人機的不斷融合,將繼續(xù)成為未來幾年推動無人機技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵力量,無線充電、視覺避障、手勢控制、5G通信、集成芯片等關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破,無人機性能將實現(xiàn)大幅提升,隨身攜帶、簡易操作、長續(xù)航能力、自主反應(yīng)將成為主要特點。同時,工業(yè)級無人機自身的技術(shù)也將不斷地更新迭代,朝更加智能化、人性化的方向發(fā)展,從而推動無人機在行業(yè)的深化應(yīng)用。得益于技術(shù)力量,工業(yè)級無人機將迎來新的機遇與變革,未來可期。新興技術(shù)對工業(yè)無人機行業(yè)發(fā)展影響分析技術(shù)名稱技術(shù)現(xiàn)狀影響分析5G和人工智能伴隨5G商用正式落地,云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)將與5G技術(shù)更加深度融合,推動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)質(zhì)變跨越,催生融合互促的新生態(tài)。隨著5G網(wǎng)絡(luò)逐步覆蓋,更多的5G技術(shù)也會逐步落地,工信部規(guī)劃“十四五每萬人擁有5G基站數(shù)達26個5G和人工智能技術(shù)將推動工業(yè)無人機進入更加智能化和小型化的時代:1)5G的低延時特征可以更快地實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的傳輸,進一步擴大工業(yè)無人機的飛行距離和控制范圍等;2)5G技術(shù)的發(fā)展將大大改進工業(yè)無人機的連接速度,集無線通信、傳感器集成和空間定位等功能于一體的高性能芯片,能夠使工業(yè)無人機獲得和個人電腦一樣的處理能力。3)5G無線技術(shù)在工業(yè)無人機聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用:高達每秒10GB的數(shù)據(jù)吞吐量,實現(xiàn)空中視頻和其他傳感器數(shù)據(jù)的實時共享;工業(yè)無人機與人工智能的結(jié)合,將使其更加小型化屆時將會催生更多的工業(yè)無人機替代人工、天空替代地面、群體作業(yè)替代個體作業(yè)的無人機應(yīng)用。工業(yè)無人機與5G的結(jié)合,將加快形成空基互聯(lián)網(wǎng)。無人機智能化自主避障、自動跟蹤目標等技術(shù)逐漸普及。工業(yè)無人機變得更加智能,從“飛行的照相機”向“飛行的機器人”轉(zhuǎn)變。工業(yè)無人機電池技術(shù)工業(yè)無人機電池技術(shù)發(fā)展迅速,主要包括氫燃料電池技術(shù)、油電混合技術(shù)、無人機系留技術(shù)等。顯著提高了工業(yè)無人機的續(xù)航時間。1.3.1工業(yè)無人機市場規(guī)模1.3.1工業(yè)無人機市場規(guī)模近五年來,中國消費級及工業(yè)無人機都取得了高速發(fā)展,五年年均復(fù)合增長率分別為22584994%。中國民用無人機的市場發(fā)展?jié)摿薮?,逐漸成為全球無人機行業(yè)重要的板塊之一,主要得益于供給端及需求端兩方面的雙重驅(qū)動。2019年,我國工業(yè)無人機市場規(guī)模達1522020年,我國工業(yè)無人機市場規(guī)模約達273億元。根據(jù)市場發(fā)展現(xiàn)狀預(yù)測,前瞻初步預(yù)測到2027年,中國工業(yè)級無人機市場規(guī)模將超過1700億元。2016-2024年中國工業(yè)無人機行業(yè)發(fā)展規(guī)模及預(yù)測(單位:億元)18001700160014001200100080060027340027312815230436920012815230436902015 2016 2017 2018 2019 2020 2027E資料來源:Frost&Sullivan賽迪智庫前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理1.4工業(yè)無人機發(fā)展趨勢1.4工業(yè)無人機發(fā)展趨勢-技術(shù)趨勢5G具有超低延時、超大帶寬、超高可靠性的特點,相比4G擁有廣覆蓋、海量連接等優(yōu)勢。目前,已有部分無人機應(yīng)用在4G網(wǎng)絡(luò)通信的支持下運行,但受帶寬、時延、干擾的影響較大。隨著5G商業(yè)化進程的發(fā)展,新一代移動通信網(wǎng)絡(luò)將解決無人機行業(yè)應(yīng)用里遇到的通信問題,賦予無人機超高清圖傳、超低時延數(shù)據(jù)傳輸、超視距飛行、異地控制等能力。而云計算平臺可以為工業(yè)無人機行業(yè)提供安全的數(shù)據(jù)存儲、計算服務(wù),是無人機實現(xiàn)智能化的重要因素。中國工業(yè)無人機技術(shù)發(fā)展趨勢云計算與云端AI飛行數(shù)據(jù)可被實時錄入云計算平臺,實現(xiàn)對無人機的追蹤、監(jiān)控與管理;云端AI可代替人工觀看視頻控制無人機,判斷并避讓周圍的障礙物;實時監(jiān)測無人機的作業(yè)情況,對飛行路徑、任務(wù)載荷系統(tǒng)等進行自主規(guī)劃。5G技術(shù)賦予無人機超高清圖傳、超低時延數(shù)據(jù)傳輸、超視距飛行、異地控制等能力
工業(yè)無人機技術(shù)發(fā)展趨勢
多載荷集成隨著工業(yè)無人機執(zhí)行的任務(wù)越來越多,對載荷要求逐漸提高,未來的技術(shù)研究趨勢是將多種載荷與無人機更好地集成。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理1.4工業(yè)無人機發(fā)展趨勢1.4工業(yè)無人機發(fā)展趨勢-產(chǎn)品趨勢目前我國工業(yè)無人機的產(chǎn)品發(fā)展共有三大趨勢,一是多任務(wù)載荷,二是多任務(wù)載荷下的小型化趨勢,三是智能自主化。其中,無人機智能自主化即無人機自動機場的應(yīng)用,無人機自動機場可減少人工操作失誤,助力無人機更快更好的解決應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展痛點。多任務(wù)載荷隨著社會經(jīng)濟發(fā)展與無人機產(chǎn)業(yè)成熟化,工業(yè)無人機執(zhí)行的任務(wù)呈多樣化趨勢,僅搭載普通小型攝像頭等任務(wù)載荷無法滿足其在測繪、巡檢、農(nóng)林植保的任務(wù)執(zhí)行能力。其次,無人機的任務(wù)載荷重量更是影響續(xù)航時長的重要因素之一。如何將多種載荷與無人機更好地集成,以更經(jīng)濟的平臺來執(zhí)行任務(wù)是行業(yè)研究的主要方向。任務(wù)載荷小型化未來,隨著無人機技術(shù)的快速發(fā)展,任務(wù)載荷制造技術(shù)和工藝的不斷提高,新型材料的不斷推出,無人機任務(wù)載荷實現(xiàn)小型化將成為民用無人機領(lǐng)域重要發(fā)展趨勢之一智能自主化工業(yè)無人機常常應(yīng)用于應(yīng)急通信、氣象探測等環(huán)境惡劣、復(fù)雜的工作場景,應(yīng)用于包括海洋、山地、林 地等多樣化地形,人工操控稍有延遲可能發(fā)生撞機等危險事件。此外,國家對無人機的飛行安全等問題 日益關(guān)注,因此對無人機的飛行動態(tài),包括飛行軌跡、高度、速度等信息的追蹤十分重要。自主智能化將提高無人機的運行效率,進一步提高無人機運行安全性能,是未來大型工業(yè)無人機的重要發(fā)展方向之一
資料來源:中航(成都)招股說明書02中國工業(yè)無人機主要需求場景及應(yīng)用現(xiàn)狀022.1工業(yè)無人機主要應(yīng)用場景及下游應(yīng)用結(jié)構(gòu)2.2主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力2.2主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力2.1工業(yè)無人機主要需求場景及下游應(yīng)用結(jié)構(gòu)2.1工業(yè)無人機主要需求場景及下游應(yīng)用結(jié)構(gòu)工業(yè)無人機的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:電力巡檢、應(yīng)急救援、航空攝影、水利應(yīng)用、農(nóng)藥噴灑、航空測繪、國土資源、旅游業(yè)、管線巡查、醫(yī)療業(yè)、海事監(jiān)察、農(nóng)業(yè)林業(yè)、物流運輸、交通管制、氣象監(jiān)測、反恐防暴等。且隨著工業(yè)無人機技術(shù)水平的不斷提升,各行各業(yè)對無人機應(yīng)用需求的提升,工業(yè)無人機應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏由罨⒓毣瑧?yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U大。從結(jié)構(gòu)上看,2020年中國工業(yè)無人機主要應(yīng)用領(lǐng)域里,地理測繪占比最大,約29.27%,其次為農(nóng)林植保和巡邏巡檢,占比分別為24.8524.38%。工業(yè)無人機主要需求場景
2020年中國不同領(lǐng)域工業(yè)級無人機應(yīng)用市場結(jié)構(gòu)(單位:%)安防監(jiān)控農(nóng)林植保安防監(jiān)控農(nóng)林植保電力巡檢地理測繪管道巡檢醫(yī)療急救氣象觀測快遞物流環(huán)境保護高速公路管理……15.37%快遞物流1.15%
4.98%29.27%
農(nóng)林植保24.85%巡邏巡檢24.38%資料來源:FrostSullivan前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.2.1主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——農(nóng)林植保領(lǐng)域2.2.1主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——農(nóng)林植保領(lǐng)域農(nóng)林植保無人機指用于農(nóng)林植物保護作業(yè)的無人駕駛飛機,該型無人機由飛行平臺(固定翼、單旋翼、多旋翼)、GPS飛控、噴灑機構(gòu)三部分組成,通過地面遙控或GPS飛控實現(xiàn)噴酒作業(yè),可噴酒藥劑、種子、粉劑等。工業(yè)無人機在農(nóng)業(yè)植保中主要作用有事前預(yù)防、事中解決控制和事后補救三個方面。工業(yè)無人機在農(nóng)業(yè)植保中的作用主要作用具體作用作用內(nèi)容事前預(yù)防森林資源調(diào)查、荒漠化監(jiān)測無人機高空實時拍攝作業(yè),對于林業(yè)資源調(diào)查、荒漠化監(jiān)察,拓寬地面巡視視角,大大提高工作效率,利于統(tǒng)觀大局。森林病蟲害檢測及防治較之以往人工噴灑農(nóng)藥的方式,通過無人機噴灑藥物并進行監(jiān)測能夠有效地提升林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警、檢疫御災(zāi)、防治減災(zāi)水平,預(yù)防和控制林業(yè)有生物災(zāi)害的嚴重發(fā)生。事中解決控制森林火災(zāi)監(jiān)測和動態(tài)管理無人機作為現(xiàn)有林業(yè)監(jiān)測手段的有力補充,顯示出其它方式無法比擬的優(yōu)越性,在林業(yè)火災(zāi)的監(jiān)測、預(yù)防、撲救、災(zāi)后評估等方面均得到了國際林業(yè)的認可。事后補救人工增雨無人機系統(tǒng)可用于人工增雨,其以使用簡便、機動性好、便于投放、無人員安全風險等特點而見長,因此特別適合森林防火作業(yè)中的人工增雨。目前無人機在農(nóng)作物的播種(授粉)、灑藥、施肥,以及長勢和病蟲害的監(jiān)測等方面無論與人工相比,亦或是與傳統(tǒng)機械相比均具有明顯優(yōu)勢。無人機可進行遠距離操控,工作人員無需與農(nóng)藥進行接觸,在降低成本的同時安全性也得到提高,同時無人機工作效率也比傳統(tǒng)人工作業(yè)高的多。工業(yè)無人機在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用優(yōu)勢降成本,提效率
噴霧噴灑節(jié)約用水量折舊率低,易保養(yǎng)覆蓋率高,減少對土壤污染避免踩踏作物
防治效果好安全性高
遠距離操控減少人工中毒、中暑現(xiàn)象我國植保無人機的數(shù)量在快速增長。早在2012年第一架單旋翼無人機投入使用,2014年第一臺多旋翼無人機投入應(yīng)用。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部數(shù)據(jù)顯示,截至2020年底,我國植保無人機擁有量為707792019年同比增長7751%。2021年植保無人機市場增速在80%左右,保有量約在1272015年以來,我國農(nóng)林植保領(lǐng)域工業(yè)無人機市場規(guī)模逐年上升,20194660億元。在疫情、春耕、5G等多方面因素影2020年植保無人機再度迎來爆發(fā),不管是無人機數(shù)量、種類還是應(yīng)用、市場都實現(xiàn)跨越式發(fā)展,2020年市場規(guī)模約達67.9億元。在前兩年政策補貼持續(xù)利好的情況下,如今行業(yè)企業(yè)對于植保無人機的關(guān)注度已經(jīng)越來越高,結(jié)合植保無人機市場發(fā)展現(xiàn)狀及需求情況預(yù)測,2021年,我國農(nóng)林植保領(lǐng)域工業(yè)無人機市場規(guī)模約為131億元,未來幾年,約將保持20%增速增長,20274002018-2021年中國植保無人機擁有量(單位:架) 2015-2027年中國植保無人機市場規(guī)模及預(yù)測(單位:億元)140000120000100000800006000040000200000
1274007077939873233222018 2019 2020707793987323322資料來源:農(nóng)業(yè)農(nóng)村部
450400350300250200150100500
40013113146.667.916.1818.0624.3945.432015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2027E2.2.2主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——地理測繪領(lǐng)域2.2.2主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——地理測繪領(lǐng)域隨著無人機技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機測繪測量在遙感測繪中占有非常重要的作用。無人機可以機載多種遙感設(shè)備,如高分辨率CCD數(shù)碼相機、激光掃描儀、輕型光學(xué)相機等獲取信息,并通過相應(yīng)的軟件對所獲取的圖像信息進行處理,按照一定精度要求制作成圖像。在實際應(yīng)用中,為適應(yīng)測繪測量的發(fā)展需求,提供相應(yīng)的資源信息,需獲取正確、完整的遙感影像資料,無人機測繪技術(shù)可直接獲取相應(yīng)的遙感信息,并在多種領(lǐng)域中得以應(yīng)用。工業(yè)無人機在地理測繪領(lǐng)域主要應(yīng)用方向應(yīng)用方向分析國土測繪通過快速獲取測繪無人機航攝數(shù)據(jù),能夠快速掌握測區(qū)的詳細情況,應(yīng)用于國土資源動態(tài)監(jiān)測與調(diào)查、土地利用和覆蓋圖更新、土地利用動態(tài)變化監(jiān)測、特征信息分析等高分辨率的航空影像還可應(yīng)用于區(qū)域規(guī)劃等。選線設(shè)計遙感無人機可應(yīng)用于電力選線、公路選縷、鐵路選縷,能夠根據(jù)項目需求,快速獲取線狀無人機航空影像,為選線快速提供設(shè)計數(shù)據(jù)。此外,遙感無人機還可以針對石油天然氣管道進行選線設(shè)計和全方位的監(jiān)測,厘米級別的航空影像和高清視頻能夠協(xié)助進行安全監(jiān)測與管理,同時利用管道壓力數(shù)據(jù)結(jié)合影像發(fā)現(xiàn)管道滲漏、偷盜等現(xiàn)象。農(nóng)林分析高分辨率航空影像能夠提供準確的土地紋理和作物分類信息,可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)用地分析、作物類型識別、作物長勢分析、土壤濕度測定、農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)查、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測、森林火災(zāi)監(jiān)測、森林覆蓋率分析、森林植被健康監(jiān)測、森林儲積量評估等。能夠針對特定農(nóng)業(yè)作物,確定種植面積、生長狀況、生長階段和產(chǎn)值預(yù)估,比如在煙草、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)有重要應(yīng)用。區(qū)域變化通過自定義重訪周期,遙感無人機能夠有效地對局部地區(qū)的動態(tài)變化進行監(jiān)測。例如在水淹分析、拆遷賠償?shù)葢?yīng)用中,往往會因為雙方各執(zhí)一詞而引發(fā)很多矛盾。利用遙感無人機進行航拍后,相關(guān)變化區(qū)域可以在最終的影像上非常清楚。在城市建設(shè)與規(guī)劃、海岸水淹分析等領(lǐng)域中,遙感無人機都可以發(fā)揮重要作用。應(yīng)急救災(zāi)無人機在測繪領(lǐng)域受到重視,是從應(yīng)急救災(zāi)中開始的。無人機可充分發(fā)揮機動靈活的特點,獲取災(zāi)區(qū)的影像數(shù)據(jù),為救災(zāi)部署和災(zāi)后重建工作的開展,都起到了重要作用無人機搭載傳感器進行航空遙感影像的拍攝發(fā)展前景良好,原因一方面是低空遙感被廣泛認可,需求旺盛,另一方面則是因為相比較其它遙感數(shù)據(jù)獲取方式,測繪無人機擁有不可替代的優(yōu)勢,如性價比高、方便攜帶運輸、無場地要求、機動靈活、受天氣影響小等。工業(yè)無人機在地理測繪領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢機動靈活可根據(jù)所需影像分辨率決定飛行高度可提前設(shè)定好航線和飛行高度,獲得所需數(shù)據(jù)受天氣影像小無人機飛行高度低,不受云層厚度影響機動靈活可根據(jù)所需影像分辨率決定飛行高度可提前設(shè)定好航線和飛行高度,獲得所需數(shù)據(jù)受天氣影像小無人機飛行高度低,不受云層厚度影響傳統(tǒng)航空攝影受天氣影像大性價比高價格較低,可重復(fù)使用多次不易損壞,不存在其他額外使用費用比微型影響精度更高方便運輸攜帶固定翼測繪無人機翼一般不超過3米,方便拆卸半小時內(nèi)可完成無人機的組裝和調(diào)無場地要求可采取滑起、彈射、手拋等起飛方式,降落時可傘降,方便野外作業(yè)彈射架可固定在車頂,或展開后架在地面2090年代,中國測繪科學(xué)研究院開始民用無人機的研制,且將其應(yīng)用于測繪領(lǐng)域。21世紀起,無人機遙感技術(shù)在中國起步并快速發(fā)展起來,帶動工業(yè)無人機在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來,我國地理測繪領(lǐng)域工業(yè)無人機市場規(guī)模逐年上升,2020達802021年市場規(guī)模約在133億元左右。無人機測繪專業(yè)化為各行各業(yè)的公司帶來巨大價值,預(yù)計未來建筑、農(nóng)業(yè)、采礦和測量領(lǐng)域的大公司將大量投資無人機地理測繪業(yè)務(wù),到2027年,我國地理測繪領(lǐng)域工業(yè)無人機市場規(guī)模有望達到達642元。 2015-2027年中國測繪領(lǐng)域工業(yè)無人機市場規(guī)模及預(yù)測(單位:億元)700642494380494380292225173133803.515.019.0121.3834.3150040030020010002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢(能源)2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢(能源)工業(yè)無人機在巡邏巡檢領(lǐng)域的應(yīng)用可分為能源、交通和智慧城市等場景。在能源領(lǐng)域中,工業(yè)無人機可應(yīng)用在電網(wǎng)、風機、光伏領(lǐng)域的巡邏巡檢。在電網(wǎng)領(lǐng)域中,工業(yè)無人機可應(yīng)用在輸電線路、變電站以及配網(wǎng)的巡邏巡檢工作中。使用無人機在電網(wǎng)領(lǐng)域可實現(xiàn)高頻常態(tài)自動巡檢作業(yè),解放人工,降低了成本,同時大大提升了巡檢效率和準確率。工業(yè)無人機在電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)用場景應(yīng)用方式巡檢內(nèi)容輸電線路視頻巡查、激光雷達、紅外傳感器、局部放電檢測儀桿塔精細化巡檢:拉線系統(tǒng)、玻璃絕緣子、復(fù)合絕緣子、陶瓷絕緣子、連接金栓開口銷、驅(qū)鳥器通道巡檢:導(dǎo)線、地線、光纜附件、電力線樹障巡檢:架空線路周邊樹障變電站視頻巡查、激光雷達、紅外傳感器、局部放電檢測儀可見光巡檢:主變壓器箱殼/本體、調(diào)壓開關(guān)、主變壓器套管、風扇、散熱器、路器、SF6閘刀開關(guān)、GIS組合電器、隔離開關(guān)、各類電壓互感器/電流互感器、避雷器、電纜、各類絕緣子、絕緣子串紅外巡檢:設(shè)備局部放電檢測、溫度異常檢測配網(wǎng)視頻巡查、激光雷達、紅外傳感器、局部放電檢測儀配網(wǎng)精細化巡檢:絕緣導(dǎo)線、防雷金具、絕緣子、耐張線夾、柱上斷路器、配網(wǎng)通道巡檢:電力線、電纜、桿塔拉線、鋼管桿、架空導(dǎo)線、防護網(wǎng)、構(gòu)架配網(wǎng)樹障巡檢:配網(wǎng)線路周邊樹障檢測目前在風機領(lǐng)域,主要依靠人工對風機展開巡檢維護工作,一般情況下,需要人工拿高倍望遠鏡,或者高空下降目測檢查,只能在遠處進行拍照,沒有實際意義。在風機領(lǐng)域中,工業(yè)無人機可應(yīng)用在風機葉片檢測、風機桿塔巡檢以及風機輸電線路巡檢等場景,實現(xiàn)自主環(huán)繞拍攝葉片,缺陷自動分析,精細化高頻常態(tài)自動化巡檢作業(yè)。降低巡檢人員安全風險,極大提升風機巡檢的效率與準確率。工業(yè)無人機在風機領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)用場景應(yīng)用方式巡檢內(nèi)容風機葉片檢測視頻巡檢葉片裂紋、飛蟲結(jié)垢、風機凹痕、葉片/機體碎裂、其他污垢、防雷保護器、點蝕、膠衣脫落、雷擊前后緣開裂、油污、腐蝕、砂眼風機塔桿巡檢視頻巡檢桿塔/鐵塔:標識牌、螺栓、塔材、鳥窩、絕緣子、金具、避雷器、防震錘風機輸電線路巡檢視頻巡檢輸電線路缺陷識別大規(guī)模的光伏電站一般設(shè)置在海拔高,陽光資源相對充足的山頂區(qū)域,人工巡檢通勤難度較大,更重要的是,人工巡檢光伏板效率極低,以一個40MW的大型地面光伏電站為例,2名巡檢人員手持設(shè)備將檢查完所有的組件需810天時間,且需要根據(jù)經(jīng)驗判斷組件是否存在故障,設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)效率低,極大影響了電站的效益。在光伏領(lǐng)域中,工業(yè)無人機可應(yīng)用在光伏區(qū)巡檢和升壓站巡檢等場景,實現(xiàn)從“手持設(shè)備巡檢”到“無人機自動巡檢”的轉(zhuǎn)變。解決企業(yè)在光伏巡檢上通勤難度大、檢查不全面,人力成本高等問題,極大提高光伏巡檢的效率。工業(yè)無人機在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)用場景應(yīng)用方式巡檢內(nèi)容光伏區(qū)巡檢視頻巡查、紅外熱成像攝像頭、EL電致發(fā)光檢測熱斑、積塵、污染物、整串故障、二極管故障、隱裂檢測升壓站巡檢視頻巡查、可見光、紅外熱成像攝像頭輸電線路巡檢、輸電設(shè)備巡檢2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢(交通)隨著我國汽車保有量不斷提高,道路交通事故也呈逐年上升趨勢,現(xiàn)有交通系統(tǒng)壓力同步增長。同時我國交通線路點多面廣,傳統(tǒng)巡查方式耗時耗力,無法滿足大范圍路網(wǎng)巡查,極端環(huán)境公路巡檢等特殊需求。無人機可應(yīng)用在交警、養(yǎng)護、路政和鐵路等領(lǐng)域的巡邏巡檢工作中,協(xié)助交管部門提升管理水平,改善交通運行狀況。工業(yè)無人機在交通領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)用場景應(yīng)用子場景應(yīng)用方式巡檢內(nèi)容交警事故預(yù)防視頻巡查檢測路段異常,如擁堵、異常停車、車輛逆行團霧、遮擋、施工、標線缺失。指揮干預(yù)視頻巡查、喊話器針對于突發(fā)性事故/擁堵,利用喊話系統(tǒng)進行車輛疏散、擬定處理預(yù)案違章處罰視頻巡查、喊話器車輛逆行、違法變道、占用應(yīng)急車道、倒車、行人穿越等違法行為交投/養(yǎng)護道路基礎(chǔ)設(shè)施巡查視頻巡查、喊話器、激光點云、二維三維建模智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施可視化、道路紅線內(nèi)設(shè)施巡檢、龍門架等高空設(shè)施巡查非植被覆蓋區(qū)域易滑坡、隧道口、隧道上方排水槽檢查路政路政系統(tǒng)應(yīng)用視頻巡查散落物、樹枝、石頭等;情報板異常識別、標志牌異常識別;路面凌凍、路面坑洼、積水等;路面護欄損壞等資產(chǎn)檢查山區(qū)路段關(guān)注:可能倒下的樹木、雨水沖刷的沙石;山體檢查、樹木檢查鐵路智慧鐵路三維建模、視頻巡查上方動力線,下方鐵軌、兩邊防洪護坡、橋隧高架、鐵路可視化建設(shè)高速公路管理應(yīng)用無人機可以實時監(jiān)控路面交通狀況,檢查道路和橋梁安全狀況,避免了公路管理人員在路上或者吊在橋梁上作業(yè)的危險性等。就監(jiān)控道路交通狀況而言,使用無人機的成本比傳統(tǒng)的有人駕駛直升機要低得多。無人機在高速公路管理領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及優(yōu)勢大型綠通車查驗“定點環(huán)繞”飛行拍攝檢查,拍照后傳回交通部系統(tǒng)
設(shè)備維修和維護高燈桿、攝像頭、LED顯示屏等設(shè)備
勘察路面問題綠色植被養(yǎng)護對植物進行澆水和打藥
高速公路主路理交通事故兩側(cè)構(gòu)建區(qū)護欄安全、違規(guī)行為監(jiān)測
實時回傳事故現(xiàn)場圖像空中照明回傳圖像,為交警提供決策支持收費工作 信息工作 養(yǎng)護工作 路管工作 應(yīng)急處置收費工作信息工作養(yǎng)護工作路管工作應(yīng)急處置2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢(交通)優(yōu)勢2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢(交通)高空視角檢查更全面
優(yōu)勢更直觀、快速發(fā)現(xiàn)問題便于快速維修
優(yōu)勢快速、準確定位路面損壞位置并計算損壞面積
優(yōu)勢回傳
優(yōu)勢更及時趕到事故現(xiàn)場,傳輸實時圖片及錄像2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢(安防/公安)2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢(安防/公安)由于無人機的飛行靈活性,其擁有實時追蹤目標、快速到達現(xiàn)場、高空監(jiān)測地面的能力,因此非常適用于刑事偵查、安防等領(lǐng)域。隨著科技的不斷發(fā)展,無人機在安防及公安領(lǐng)域應(yīng)用范圍越來越廣,無人機已被我國公安部門逐步用來實現(xiàn)輔助執(zhí)法等功能,而今更是成為協(xié)助警務(wù)人員抗疫的重要工具。目前主要有以下幾個場景:工業(yè)無人機在安防/公安領(lǐng)域主要應(yīng)用方向應(yīng)用方向分析刑事偵查無人機對目標地區(qū)進行拍攝,搜集地形信息,利用熱成像儀、紅外設(shè)備追蹤鎖定不法人員行蹤。偵查搜捕無人機在空中的監(jiān)視范圍比地面更加寬闊,有利于擴展巡邏的覆蓋范圍。在現(xiàn)有巡邏模式下,無人機巡邏將成為一種重要執(zhí)法模式,利用無人機可以事先明確地形,再對各關(guān)鍵部位部署警力,便于更好地抓捕違法犯罪分子。對于逃竄藏匿的不法人員,無人機也可以很快發(fā)現(xiàn)車輛和人員行蹤,實現(xiàn)有效監(jiān)控覆蓋。即便在夜間,無人機也可以通過熱成像、照明等進行有效追捕?;顒影脖@镁脽o人機的高空視野廣、監(jiān)控范圍大、視角靈活多變的特點,可對大型活動現(xiàn)場人員聚集區(qū)域進行監(jiān)管。同時,通過人臉識別、自動跟蹤等技術(shù),可實現(xiàn)現(xiàn)場的有效管控。應(yīng)急處突通過無人機空中監(jiān)控,能夠迅速開展大范圍的現(xiàn)場觀察,具有實時監(jiān)控人員聚集、流向等方面的明顯優(yōu)勢。同時,無人機通過掛載高空喊話器、催淚瓦斯發(fā)射器等裝置,可對現(xiàn)場聚集人員進行有效處置。2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢2.2.3主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——巡邏巡檢巡檢受過多人為因素的影響,在危險地段會危及到巡線工人的生命安危。同時,人工巡檢受地理環(huán)境、天氣環(huán)境及工作量的影響,巡檢效率和巡檢工作質(zhì)量偏低。工業(yè)無人機因應(yīng)用不受環(huán)境、地形等因素限制,巡檢效率高等優(yōu)勢,在巡檢領(lǐng)域逐漸應(yīng)用,我國巡檢無人機行業(yè)也得到較快發(fā)展。2020年我國巡邏巡檢領(lǐng)域無人機市場規(guī)模在6662021年市場規(guī)模約達到117億元。結(jié)合下游市場需求環(huán)境及應(yīng)用的滲透率,預(yù)計到2027年巡邏巡檢領(lǐng)域無人機市場規(guī)模將會達452億元左右。500450400500450400350300250228200183
45236028636028614611766.632.4139.394.7910.0816.061005002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E2.2.5主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域2.2.5主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域目前在我國消防部隊的工作中,面對的火災(zāi)救援和社會救助工作越來越復(fù)雜,在野外救助、高層滅火、地震救援等領(lǐng)域的工作中,傳統(tǒng)偵察和救援手段的局限性不斷凸顯。而隨著無人機技術(shù)的日益成熟,無人機憑借其智能化的操作、指點飛行、視覺跟蹤、主動避障等優(yōu)勢,消防救援中發(fā)揮了重要作用。工業(yè)無人機在應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域主要應(yīng)用方向應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用方向具體內(nèi)容偵察領(lǐng)域城市建筑火災(zāi)偵察深入火災(zāi)內(nèi)部,獲取信息資源輔助決策石油化工火災(zāi)偵察利用高空偵察作業(yè),空中懸停,獲取火情信息,減少人員傷亡重大自然災(zāi)害現(xiàn)場偵察在自然災(zāi)害導(dǎo)致交通堵塞時,無人機可到達災(zāi)區(qū)內(nèi)部,聯(lián)絡(luò)被困群眾及了解災(zāi)害現(xiàn)場情況滅火領(lǐng)域運輸滅火器材裝備向發(fā)生火情的偏遠與交通不佳地區(qū)運送簡易滅活器材,初步控制火情精準釋放滅火劑打擊火勢搭載滅火劑,在空中懸停精準釋放滅火劑打擊火勢鐵路路基及沿線地質(zhì)災(zāi)害巡檢對高寒、高海拔、復(fù)雜山區(qū)和特殊危險地段巡檢鐵路周邊環(huán)境巡檢巡檢手機鐵路建設(shè)里程長度,沿線人員、設(shè)備、建筑于環(huán)境等信息救援領(lǐng)域投放救助裝備物資替代拋投器功能,安全迅速建立救援系統(tǒng)搭建小型基站將小型基站與無人機結(jié)合,,搭建聯(lián)絡(luò)平臺,與被困人員取得聯(lián)系擴音照明提供大范圍照明保障,利用擴音功能疏散群眾
工業(yè)無人機在應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢提升及時準確偵察災(zāi)情的能力提升及時準確偵察災(zāi)情的能力提高宏觀掌握整體災(zāi)情的能力提供更加客觀的災(zāi)情信息大量部署、多點部署、快速部署免除消防員人身危險資料來源:《消防無人機應(yīng)用研究與展望》早在2008年的汶川地震救災(zāi)工作中,無人機便初露鋒芒,發(fā)揮了關(guān)鍵作用。隨著近兩年無人機技術(shù)的進步,無人機已從過去“只是空中偵察火情”升級為在火災(zāi)搶險中能拼能打的“單兵”。同時國家政策也支持無人機在此領(lǐng)域的發(fā)展,由民政部國家減災(zāi)中心(衛(wèi)星減災(zāi)應(yīng)用中心)牽頭,聯(lián)合國內(nèi)多家在無人機研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嵙π酆竦膯挝还餐⒘恕爸卮笞匀粸?zāi)害應(yīng)急監(jiān)測無人機合作機制”。近年來的地震等災(zāi)害中無人機偵察實踐證明,無人機在災(zāi)情偵察中的作用不可估量。我國應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域工業(yè)人機市場規(guī)模也快速增長。2020年工業(yè)無人機在消防救災(zāi)領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模約為24億元左右。消防救災(zāi)領(lǐng)域的應(yīng)用需求廣闊,在國家政策支持和行業(yè)技術(shù)發(fā)展進步的帶動下,無人機消防救災(zāi)領(lǐng)域的發(fā)展前景可觀,預(yù)計到2027年我國應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域無人機的的應(yīng)用規(guī)模將達到72億元。2015-2027年中國應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域工業(yè)無人機市場規(guī)模及預(yù)測(單位:億元)8072605060504135292413.614.426.040.621.492.6960504030201002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E2.2.6主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用分析——環(huán)境保護領(lǐng)域2.2.6主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用分析——環(huán)境保護領(lǐng)域由于無人機遙感系統(tǒng)具有低成本、高安全性、高機動性和高分辨率等技術(shù)特點,使其在環(huán)境保護領(lǐng)域中的應(yīng)用有著得天獨厚的優(yōu)勢,在建設(shè)項目環(huán)境保護管理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境應(yīng)急和生態(tài)保護等方面,無人機遙感系統(tǒng)均能夠發(fā)揮其強有力的技術(shù)支持作用。無人機在環(huán)境保護領(lǐng)域的應(yīng)用方向應(yīng)用方向 具體內(nèi)容環(huán)評階段:無人機遙感系統(tǒng)能夠為環(huán)評單位在短時間內(nèi)提供時效性強、精度高的圖件作為底圖使用,并且可有效減少在偏遠、危險區(qū)域現(xiàn)場踏勘的工作量,提高環(huán)境影響評價工作的效率和技術(shù)水平,為環(huán)保部門提供精確、可靠的審批依據(jù)。項目環(huán)保管理驗收階段:采用無人機遙感系統(tǒng)提供的圖件與環(huán)境影響評價階段的圖件對比分析,可以清楚、直觀的了解環(huán)境防護距離和衛(wèi)生防護距離范圍內(nèi)的居民拆遷情況、項目建設(shè)范圍和平面布置的變化情況、項目相關(guān)的生態(tài)破壞及生態(tài)恢復(fù)情況,有利于科學(xué)評估項目建設(shè)對周圍區(qū)域所帶來的環(huán)境影響。環(huán)境監(jiān)測
水質(zhì)監(jiān)測:借助無人機遙感系統(tǒng)搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像,直觀全面地監(jiān)測地表水環(huán)境質(zhì)量狀況,提供水質(zhì)富營養(yǎng)化、水華、水體透明度、懸浮物、排污口污染狀況等信息的專題圖,從而達到對水質(zhì)特征污染物監(jiān)視性監(jiān)測的目的。大氣監(jiān)測:無人機還可搭載移動大氣自動監(jiān)測平臺對目標區(qū)域的大氣進行監(jiān)測,自動監(jiān)測平臺不能夠監(jiān)測的污染因子,可采用搭載采樣器的方式,將大氣樣品在空中采集后送回實驗室監(jiān)測分析。環(huán)境應(yīng)急環(huán)境應(yīng)急無人機遙感系統(tǒng)在環(huán)境應(yīng)急突發(fā)事件中,可克服交通不利、情況危險等不利因素,快速趕到污染事故所在空域,立體的查看事故現(xiàn)場、污染物排放情況和周圍環(huán)境敏感點分布情況。生態(tài)保護
生態(tài)演變:環(huán)保部門可采用無人機遙感系統(tǒng)每年同一時間獲取需要特殊保護區(qū)域的遙感影像,通過逐年影像的分析比對或植被覆蓋度的計算比對,可以清楚地了解到該區(qū)域內(nèi)植物生態(tài)環(huán)境的動態(tài)演變情況。環(huán)保執(zhí)法:當自然保護區(qū)和飲用水源保護區(qū)遭到非法侵占時,無人機遙感系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn),遙感影像也可作為生態(tài)保護執(zhí)法的依據(jù)。無人機遙感系統(tǒng)可以從宏觀上觀測污染源分布、排放狀況以及項目建設(shè)情況,為環(huán)境監(jiān)察提供決策依據(jù);同時通過無人機監(jiān)測平臺對排污無人機遙感系統(tǒng)可以從宏觀上觀測污染源分布、排放狀況以及項目建設(shè)情況,為環(huán)境監(jiān)察提供決策依據(jù);同時通過無人機監(jiān)測平臺對排污環(huán)境監(jiān)察 口污染狀況的遙感監(jiān)測也可以實時快速跟蹤突發(fā)環(huán)境污染事件,捕捉違法污染源并及時取證,為環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法工作提供及時、高效的技服務(wù)。目前,無人機已經(jīng)應(yīng)用到環(huán)境保護的各個領(lǐng)域當中。如遼寧省環(huán)境保護廳和沈陽航空航天大學(xué)聯(lián)合成立了遼寧環(huán)境與航空應(yīng)用工程中心,并組織人員參與了京滬高速鐵路項目環(huán)境保護驗收工作,具體負責使用無人機遙感系統(tǒng)提供京滬高速鐵路的遙感影像圖件。該項工作已經(jīng)順利完成,經(jīng)后期處理的遙感影像圖件已經(jīng)提交相關(guān)單位作為項目環(huán)境保護驗收的決策依據(jù)。無人機在環(huán)境保護領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀時間應(yīng)用現(xiàn)狀2016年3月廣州市環(huán)保局首次將無人機航拍應(yīng)用到實際環(huán)境執(zhí)法工作上,對環(huán)境違法案件進行拍攝取證。2017年5月東莞市環(huán)保部門通過無人機航拍采集一家塑料加工廠家的污染證據(jù),對相關(guān)的污染企業(yè)進行排查。2019年4月天津市濱海新區(qū)利用無人機航測,確定天津入海排污口基本名錄,并且向生態(tài)環(huán)境部報送無人機航測結(jié)果。2019年8月湖南省生態(tài)環(huán)境廳透露,即日起將啟用20架無人機,在長江湖南段、湘江干流沿線約4400平方公里范圍內(nèi)進行航飛、排查,摸清入河排污口底數(shù)。2019年8月面對一些污染企業(yè)與環(huán)保部門“捉迷藏”“打游擊”的行為,銅川市耀州區(qū)環(huán)保部門出奇兵,首次使用無人機巡查環(huán)境污染情況并與全區(qū)63個高清“天眼”聯(lián)手,構(gòu)建起“空中看、地面走”的環(huán)境監(jiān)管天羅地網(wǎng),讓污染企業(yè)無處藏身。2021年4月2021年底前,生態(tài)環(huán)境部將完成長江、渤海和黃河試點地區(qū)排污口命名編碼并樹立標志牌,全面實施排污口“戶籍”管理。2019年起,生態(tài)環(huán)境部同相關(guān)省市相繼啟動了長江、渤海和黃河排污口排查整治工作,通過無人機航測、人工徒步排查、專家質(zhì)控核查“三級排查”方式,基本摸清了長江、渤海和黃河試點地區(qū)排污口底數(shù),為精準整治提供了靶向。2.2.7主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——快遞物流領(lǐng)域2.2.7主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用現(xiàn)狀及潛力——快遞物流領(lǐng)域無人機快遞,也稱無人飛行器快遞。即快遞公司使用無人飛行器來運送小型包裹。無人機應(yīng)用于郵政速遞領(lǐng)域主要是快速運送小件貨物,提高快件投遞效率,尤其是對城市相對偏遠的地區(qū),無人機可以飛躍過圍欄和建筑物一類的障礙物。同時,我國部分省市的交通欠發(fā)達地區(qū)仍存在派送困難,配送成本較高的問題。因此選擇無人機配送能進一步擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面,降低成本,提升服務(wù)時效。工業(yè)無人機在快遞物流領(lǐng)域主要應(yīng)用方向 工業(yè)無人機在快遞物流領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢應(yīng)用方向具體內(nèi)容應(yīng)用方向具體內(nèi)容大載重、中遠距離支線無人機運輸跨地區(qū)的貨運(采取固定航線、固定班次,標準化運營管理)運分撥等末端無人機配送派送急救物資和醫(yī)療用品、派送果蔬等農(nóng)土特產(chǎn)物品等業(yè)務(wù)無人機倉儲管理大型高架倉庫,高架儲區(qū)的檢視和貨物盤點、貨棧堆場的物資盤點或檢查巡視率降低運營成本打破道路限制受限于無人機的續(xù)航能力及載荷重量,無人機將首先在快遞市場中爆發(fā)。目前快遞物流領(lǐng)域無人機處于美國先驅(qū)領(lǐng)跑、歐洲積極布局、中國從跟跑到引領(lǐng)的格局中。2019年開始,我國才逐步開始使用無人機進行快遞物流運輸。2020年我國快遞物流領(lǐng)域工業(yè)無人機市場規(guī)模約為314202118億元左右。近些年,人工智能重要落地場景之一的智慧物流體系加速發(fā)展,而作為智慧物流體系的一個重要分支,無人機在物流行業(yè)中的應(yīng)用將會越來越廣泛,預(yù)計到2027年,工業(yè)無人機在物流領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模將達到109億元。2019-2027年中國快遞物流領(lǐng)域工業(yè)無人機市場規(guī)模及預(yù)測(單位:億元)12010981608160443324180.013.148060402002019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E2.2.8主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用分析——氣象監(jiān)測領(lǐng)域2.2.8主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用分析——氣象監(jiān)測領(lǐng)域自控無人飛機可以作為大氣環(huán)境探測、氣象觀測等高空探測的平臺,特別是小型無人機具有低成本和機動靈活性,可以在無人區(qū)或少人區(qū)高效地進行大氣和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,還可以進行洪澇、干旱、海岸和森林等狀況的監(jiān)測。常規(guī)的氣象監(jiān)測手段有天基、空基、地基方式。天基有衛(wèi)星、空基有氣象飛機、地基有地面氣象站。衛(wèi)星的監(jiān)測范圍很廣,但成本很高;氣象飛機可以靈活機動,但空管審批需要提前,從而失去應(yīng)急的突發(fā)性要求;地面氣象站數(shù)據(jù)準確,但卻不夠靈活機動。而無人機正好彌補這些缺點,以其成本低、機動靈活、反應(yīng)快速的特點,可以為氣象監(jiān)測增加有效監(jiān)測手段。無人機在氣象監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀時間具體內(nèi)容2016年淮北市氣象局與淮北市天路航空科技股份有限公司簽訂合作協(xié)議,實施無人機人影作業(yè)項目研究。2018年武漢農(nóng)業(yè)氣象試驗站業(yè)務(wù)人員使用無人機進行雪災(zāi)調(diào)查,有效提高了雪災(zāi)調(diào)查范圍,為農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)提供可靠的第一手資料。業(yè)務(wù)人員還與種植戶交流總結(jié)防御經(jīng)驗,為災(zāi)后恢復(fù)生產(chǎn)出謀劃策。2018年中國氣象局氣象探測中心組建無人機下投探空系統(tǒng)研發(fā)和試驗專項工作組,啟動無人機氣象探測工作。2019年陜西省氣象局已從觀測、科研、服務(wù)、應(yīng)急、標校等方面開展了7大類20小類不同場景200余架次飛行觀測試驗,進行了高度3000米、1500米垂直氣象探測,獲取了大量中低空高度間隔不高于5米的秒級觀測數(shù)據(jù)。2020年大型氣象探測無人機從海南博鰲機場起飛,歷時4水凝物等海洋上空和海面觀測數(shù)據(jù),實時傳送回地面指揮系統(tǒng)。此次任務(wù)的完成對臺風探測及預(yù)報預(yù)警具有重大意義。2.2.9主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用分析——醫(yī)療急救領(lǐng)域2.2.9主要領(lǐng)域工業(yè)無人機應(yīng)用分析——醫(yī)療急救領(lǐng)域急救無人機指的是在在健康和安全領(lǐng)域,無人機代替其他方式來實現(xiàn)空投急救設(shè)備和醫(yī)療藥品,或者指導(dǎo)搜索和救援工作,或是對自然災(zāi)難做出反應(yīng),向發(fā)生戰(zhàn)爭的地區(qū)運動人道援救物資等。在醫(yī)療資源不足、陸地交通不方便、時間依賴性很強的急救情況下,在一定范圍內(nèi)急救器材、藥品、血液和各種標本的快速配送,以及大型活動的醫(yī)療保障、突發(fā)事件的醫(yī)療急救等,無人機都能發(fā)揮出它的獨特優(yōu)勢。無人機在醫(yī)療急救領(lǐng)域的應(yīng)用調(diào)配血液制品調(diào)配血液制品小醫(yī)院。運輸醫(yī)療用品運輸醫(yī)療用品無人機可以攜帶拯救個人生命和健康的關(guān)鍵性醫(yī)療物(藥品、止血帶等)災(zāi)區(qū),穿越封閉的道路,崎嶇的地形運輸緊急物資運輸緊急物資03中國無人機自動機場發(fā)展背景及現(xiàn)狀033.1無人機自動機場發(fā)展背景3.2無人機自動機場定義及基本構(gòu)成3.2無人機自動機場定義及基本構(gòu)成無人機自動機場行業(yè)需求現(xiàn)狀無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局3.1無人機自動機場發(fā)展背景3.1無人機自動機場發(fā)展背景工業(yè)無人機作為一種高效便捷的輔助手段替代了原有工具服務(wù)于各行各業(yè)的日常工作中,其具有成本低、效費比好、機動性能好、使用方便等優(yōu)勢,降低了人工操作的風險,提高了任務(wù)執(zhí)行的安全性和可操控性,可以在電網(wǎng)、交通、公安、氣象、水利、安防、海事等多個領(lǐng)域發(fā)揮作用。無人機優(yōu)勢明顯,但在實際應(yīng)用過程中,存在人員編制不足、飛手技術(shù)水平參差不齊引發(fā)精度和一致性差、續(xù)航時間短等系列問題,導(dǎo)致工業(yè)無人機從產(chǎn)線到作業(yè)場景阻礙重重,僅成為工業(yè)領(lǐng)域巡檢巡邏的輔助工具,潛力并未真正發(fā)揮。隨著人工智能、邊緣計算、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新興技術(shù)的發(fā)展,無人機自動機場不斷迭代發(fā)展。在無人機自動機場的加持下,無人機可以實現(xiàn)“去人工化”,實現(xiàn)無人值守、一鍵起飛、自動巡航、自動換電、自動降落歸巢、數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)裙δ?,解決了無人機在飛手編制不足、技術(shù)參差補齊、續(xù)航時間短等應(yīng)用壁壘,使得無人機的應(yīng)用場景更加廣闊。無人機自動機場發(fā)展背景需求巨大:工業(yè)無人機成本低、優(yōu)勢大,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用壁壘:時間短等應(yīng)用壁壘技術(shù)進步:人工智能、邊緣計算、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等提供技術(shù)支持3.2無人機自動機場定義及基本構(gòu)成3.2無人機自動機場定義及基本構(gòu)成無人機自動機場,也稱無人機機場、無人機機庫或無人機機巢,是指專門為無人機設(shè)計的專用停放場所??蓪o人機直接部署到作業(yè)現(xiàn)場,解決人工攜帶無人機通勤的問題,現(xiàn)場部署的最大優(yōu)勢是增強無人機應(yīng)急作業(yè)能力,作業(yè)效率也得到大幅提升。不工作時,無人機待機在自動機場內(nèi);工作時,機場艙門打開,升降平臺上升至頂部,無人機自動飛出進行作業(yè)。無人機自動機場通常包括機場艙體、升降平臺、自動歸中系統(tǒng)、自動充電系統(tǒng)、氣象站、UPS、工業(yè)空調(diào)等,主要功能通常包括停放無人機、自主充電、自主巡檢、一鍵起飛、精準降落、飛行條件監(jiān)測、實時傳輸、飛行航線規(guī)劃等。無人機自動機場構(gòu)成
無人機自動機場主要功能機場艙體工業(yè)空調(diào)升降平臺機場艙體工業(yè)空調(diào)升降平臺動機場UPS自動歸中系統(tǒng)氣象站系統(tǒng)功能簡介停放無人機無人機戶外存放、防護的場所自主充電無人機場內(nèi)置電池,可自動完成無人機電池更換(或充電),并將換下的電池自動充電,確保無人機能進行高頻次、密集型巡飛任務(wù)。自主巡檢運用GPS、圖像識別、AI飛行等核心技術(shù),無人機自主決策航跡、姿態(tài)、拍攝參數(shù),獲取高質(zhì)量巡檢數(shù)據(jù)。一鍵起飛無人機無任務(wù)時,會停放在自動機場內(nèi),有任務(wù)時可隨時從機場起飛,自動執(zhí)行任務(wù)并自主降落。精準降落自動機場采用了先進RTK(或視覺融合)引導(dǎo)降落,無論白天黑夜或者刮風下雨,無人機每次都能準確降落到機場內(nèi)。飛行條件監(jiān)測無人機均有其各自的無人條件,所以機場要裝有常規(guī)氣象傳感器,對氣象參數(shù)直接測量,主要是指溫度、風向、風速、降雨量等。實時傳輸通過控制平臺把前端無人機實時圖片(或視頻、采集的其它數(shù)據(jù)等)實時傳輸?shù)胶蠖诉M行顯示或處理。飛行航線規(guī)劃依托于配套的軟件系統(tǒng)可以為機場內(nèi)的無人機規(guī)劃飛行路線(或飛行任務(wù))無人機自動機場可根據(jù)自動化程度、產(chǎn)品形態(tài)、無人機形式、無人機大小、充電形式等方式進行分類。根據(jù)自動化程度可分為全自動無人機機場和半自動無人機機場;根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)可分為固定式無人機機場和移動式無人機機場;根據(jù)無人機形式可分為固定翼機場和多旋翼機場;根據(jù)無人機大小可分為大型無人機機場、中型無人機機場和小型無人機機場;根據(jù)充電形式可分為無人機充電機場和無人機換電機場。無人機自動機場分類無人機自動機場無人機自動機場自動化程度產(chǎn)品形態(tài)無人機形式無人機大小充電形式全自動半自動固定式移動式固定翼多旋翼大型中型小型充電機場換電機場3.3無人機自動機場行業(yè)需求現(xiàn)狀3.3無人機自動機場行業(yè)需求現(xiàn)狀從2018年開始,無人機行業(yè)內(nèi)的企業(yè)開始試點無人機自動機場產(chǎn)品,2020年開始小規(guī)?;瘧?yīng)用,目前無人機自動機場行業(yè)仍處于發(fā)展的最初級階段,規(guī)模較小。根據(jù)工業(yè)無人機的使用場景劃分,無人機自動機場主要應(yīng)用在巡檢及消防監(jiān)控領(lǐng)域。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院對復(fù)亞智能等無人機自動機場相關(guān)企業(yè)市場專家的訪談,2021年無人機自動機場在巡檢領(lǐng)域的市場滲透率在2%左右,在安防監(jiān)控領(lǐng)域的市場滲透率在0.5%左右,其他應(yīng)用領(lǐng)域的滲透率則小于012021總需求量約為1200。根據(jù)對無人機自動機場領(lǐng)域的專家訪談,目前無人機自動機場主要應(yīng)用于能源領(lǐng)域巡檢,包括電力巡檢、光伏巡檢等,其次為智慧城市的應(yīng)用,如智慧交通、智慧水利、智慧安防等。截至2021年中國無人機自動機場需求量測算及應(yīng)用領(lǐng)域分布(單位:萬架,%,套)能源巡檢
50%≈30萬架截至2021年工業(yè)無人機保有量
<0.5%工業(yè)無人機自動飛行滲透率
≈1200套截至2021年中國無人機自動機場累計銷量
智慧城市
30%3.4.13.4.1無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局-企業(yè)業(yè)務(wù)范圍從目前從事無人機自動機場業(yè)務(wù)的無人機企業(yè)分析,目前共有17家中國企業(yè)涉及無人機機場業(yè)務(wù),其中有10家企業(yè)主營業(yè)務(wù)為無人機機場,6家企業(yè)為無人機,1家企業(yè)為電網(wǎng)運營/建設(shè),從無人機機場的類型來看,目前仍主要以固定式自動機場為主,布局移動式的有復(fù)亞智能、星邏智能。基本上每家無人機自動機場企業(yè)均布局無人機操控飛行系統(tǒng),復(fù)亞智能于2018年至今持續(xù)研發(fā)和迭代的機載飛行大腦極大的提高了無人機機載計算能力,2022年3月推出飛行大腦i40兼具高算力和5G通信能力。無人機機場產(chǎn)品無人機機場相關(guān)業(yè)務(wù)2022年中國無人機自動機場業(yè)務(wù)相關(guān)布局企業(yè)及布局產(chǎn)品 2022年中國無人機自動機場業(yè)務(wù)相關(guān)企業(yè)類型無人機機場產(chǎn)品無人機機場相關(guān)業(yè)務(wù)無人機其他6%35%無人機機場59%無人機其他6%35%無人機機場59%企業(yè)名稱主營業(yè)務(wù)無人機自動機場無人機無人機操控系統(tǒng)無人機掛載配件(雷達、相機等)固定式移動式復(fù)亞智能無人機機場√√√√√√中科云圖無人機機場√√√√√x星邏智能無人機機場√x√x√√多翼創(chuàng)新無人機機場√x√x√x蜂巢航宇無人機機場√x√x√√因諾航空無人機機場√√√√√x云圣智能無人機機場√√√x√√優(yōu)飛智能無人機機場√√√√√√中通華軟無人機機場√x√x√√華錄云濤無人機機場√x√x√√華科爾科技無人機√√√xx√大疆創(chuàng)新無人機√√√√√x一飛智能無人機√√√√√x曜宇航空無人機√√√x√x科比特航空無人機√√√x√x零零科技無人機√√√x√x94.0%已布局6.0%未布局固定式53.0%47.0%已布局未布局移動式2022年中國無人機自動機場產(chǎn)品類(單位:94.0%已布局6.0%未布局固定式53.0%47.0%已布局未布局移動式資料來源:各公司官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.4.3無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局-產(chǎn)品介紹從各個公司的應(yīng)用場景和銷售渠道分析,目前復(fù)亞智能的產(chǎn)品應(yīng)用范圍較廣,且無人自動機場的累計服務(wù)時間已經(jīng)超過150萬小時,整體排名行業(yè)首列。
2022年中國無人機自動機場企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品介紹企業(yè)名稱成立時間可應(yīng)用場景兼容無人機最大覆蓋半徑電磁兼容機載5G集群化作業(yè)累計服務(wù)時間上海復(fù)亞智能科技有限公司2018年電網(wǎng)、光伏、風機、石化、交通、公安、氣象、水利、安防、海事、林業(yè)、應(yīng)急、城管、智慧城市、環(huán)保、工地巡邏、基站巡檢等DJI系列+自主研發(fā)15KM√√√153萬小時北京云圣智能科技有限責任公司2017年電網(wǎng)、光伏、水電、風電、智慧城市、應(yīng)急救援、油氣等自主研發(fā)6KM///0.51萬小時蜂巢航宇科技(北京)有限公司2015年交通、安防、石化、環(huán)保、電力、測繪、應(yīng)急、核監(jiān)測、鐵路、林業(yè)等自主研發(fā)10KM//√/西安因諾航空科技有限公司2015年石化、光伏、電網(wǎng)、城管、風機、環(huán)保、邊防、交通等自主研發(fā)/////廣州中科云圖智能科技有限公司2017年城管、電力、公安、交通、環(huán)保、水利、應(yīng)急等DJI系列15KM/√√/星邏智能科技(蘇州)有限公司2017年智慧城市、電網(wǎng)、光伏、風機、水務(wù)、環(huán)保、警務(wù)、應(yīng)急安防等多機型///√/深圳市多翼創(chuàng)新科技有限公司2015年電網(wǎng)、光伏、石化、風電、交通、應(yīng)急、水務(wù)、環(huán)保、城管、公安等DJI系列6KM////華錄云濤科技(大連)有限公司2015年環(huán)保、電力、石化、林業(yè)、交通、應(yīng)急、公安等DJI系列5KM////廣州優(yōu)飛信息科技有限公司2016年電網(wǎng)、光伏、航空測繪、應(yīng)急安防自主研發(fā)6KM////華軟科技股份有限公司2014年邊海防軍事、電力、石油天然氣、基建設(shè)備、多機型不小于20km////公共安全資料來源:各公司官網(wǎng)各公司公眾號前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.4.3無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局3.4.3無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局-技術(shù)實力根據(jù)各個公司已經(jīng)公示的專利相關(guān)數(shù)據(jù)分析,目前因諾航空的相關(guān)專利數(shù)量最大,公開、實質(zhì)審查、授權(quán)的專利和軟件著作權(quán)合計數(shù)量為163項。通過對科技創(chuàng)新總含量是根據(jù)企業(yè)發(fā)明公布專利,發(fā)明授權(quán)專利,實用新型專利,軟件著作權(quán),外觀設(shè)計專利五項知識產(chǎn)權(quán)進行單位換算,因諾科技的科技創(chuàng)新總含量為4736T,其次為復(fù)亞智能、中科云圖和云圣智能。2022年無人機自動機場相關(guān)企業(yè)專利情況(單位:項) 2022年無人機自動機場相關(guān)企業(yè)科技創(chuàng)新總含量(單位:T)35.0328.0221.3816.0613.6635.0328.0221.3816.0613.667.013.552.72
47.36
資料來源:企查貓國家專利局各公司官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.4.3無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局3.4.3無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局-融資對目前主營業(yè)務(wù)為無人機自動機場的企業(yè)進行分析,目前有復(fù)亞智能、星邏智能、多翼創(chuàng)新、蜂巢航宇、因諾航空、云圣智能等6家企業(yè)進行融資。根據(jù)企查貓數(shù)據(jù),目前累計融資超過1億元的有復(fù)亞智能、星邏智能、因諾航空、云圣智能。從首次融資時間和最近融資時間分析,目前各家企業(yè)的融資周期均在300天左右,融資速度均較為穩(wěn)定。2022年中國無人機自動機場業(yè)務(wù)相關(guān)布局企業(yè)及布局產(chǎn)品企業(yè)名稱首次融資最近融資融資輪次數(shù)累計融資金額所處輪次融資周期(天)復(fù)亞智能2018/11/282022/3/1741-2億元A2輪301.25中科云圖//////星邏智能2018/7/32021/11/1251-2億元A++輪245.6多翼創(chuàng)新2017/10/12019/9/12<1億元戰(zhàn)略融資350蜂巢航宇2016/3/1/1<1000萬元天使輪/因諾航空2016/11/72021/7/851-2億元戰(zhàn)略融資340.8云圣智能2017/3/312021/12/1653-5億B+輪344.2優(yōu)飛智能//////中通華軟//////華錄云濤//////資料來源:企查貓各公司官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.4無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局3.4無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局-其他維度是否參與標準制定復(fù)亞智能是否參與標準制定復(fù)亞智能相關(guān)標準類型高新技術(shù)企業(yè)專精特新企業(yè)科技型中小企業(yè)相關(guān)榮譽資質(zhì)(僅含最新)無人機自動機場2021年智慧城市建設(shè)推薦品牌遙感技術(shù)規(guī)范2021年廣州種子獨角獸企業(yè)入選榜單無人機識別碼2019中國明日之星1002021年第十屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國賽優(yōu)秀企業(yè)2021西安未來之星TOP1002021年度數(shù)字化創(chuàng)新典范獎相關(guān)標準類型高新技術(shù)企業(yè)專精特新企業(yè)科技型中小企業(yè)相關(guān)榮譽資質(zhì)(僅含最新)無人機自動機場2021年智慧城市建設(shè)推薦品牌遙感技術(shù)規(guī)范2021年廣州種子獨角獸企業(yè)入選榜單無人機識別碼2019中國明日之星1002021年第十屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國賽優(yōu)秀企業(yè)2021西安未來之星TOP1002021年度數(shù)字化創(chuàng)新典范獎 資料來源:企查貓各公司官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.4無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局3.4無人機自動機場行業(yè)企業(yè)格局-企業(yè)競爭力綜合評估從綜合來看,目前上海復(fù)亞智能科技在無人機自動機場的綜合實力較強,從產(chǎn)品競爭力來看,其無人機自動機場的產(chǎn)品使用時長長、應(yīng)用范圍覆蓋廣,產(chǎn)品覆蓋固定式和移動式;從品牌競爭力分析,企業(yè)積極融資,目前估值超過10億元。除此外,上海復(fù)亞智能科技積極參與無人機自動機場相關(guān)標準的制定,同時還是國家高新技術(shù)企業(yè)、專精特新企業(yè)和科技型中小企業(yè)。產(chǎn)品競爭力技術(shù)競爭力產(chǎn)品競爭力技術(shù)競爭力品牌競爭力企業(yè)競爭力綜合評估復(fù)亞智能108109.6中科云圖9999.0因諾航空9999.0云圣智能8787.8星邏智能7687.1蜂巢航宇7687.1多翼創(chuàng)新6776.5優(yōu)飛智能5555中通華軟4333.5華錄云濤4233.3注:上述評估模型基于公開資料收集評估,僅供參考。上述評分為加權(quán)分值,產(chǎn)品占50%,技術(shù)占20%,品牌占30%。04用實踐044.1能源行業(yè)4.24.2交通行業(yè)安防應(yīng)急行業(yè)環(huán)境行業(yè)目前能源行業(yè)的無人機應(yīng)用主要集中在電力領(lǐng)域,而電力領(lǐng)域的無人機則以輸電電路的精細巡檢功能為主。以電力行業(yè)的絕對龍頭國家電網(wǎng)為例,隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大,無人機巡檢仍然存在巡檢效率低、飛手水平參差不齊、山區(qū)作業(yè)成本高、無人機續(xù)航時間短等一系列痛點。2016-2020年國家電網(wǎng)輸電線路長度(單位:萬千米)2016-2020年國家電網(wǎng)輸電線路長度(單位:萬千米)巡檢效率低103.8109.0114.2103.8109.0114.293.298.10102電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)上升巡檢要求顯著提高0403飛手水平參差不齊巡檢人員(飛手)莠不齊,巡檢質(zhì)量差山區(qū)作業(yè)成本高山區(qū)線路的巡檢耗時耗力,作業(yè)成本較高無人機續(xù)航時間短2016 2017 2018 2019 2020
高頻次架空輸電線路智能巡檢未開展,同時電路線路檢測耗時長,對續(xù)航提出挑戰(zhàn)4.1.1能源行業(yè)無人機主要應(yīng)用痛點注:此輸電線路長度為110(664.1.1能源行業(yè)無人機主要應(yīng)用痛點
資料來源:國家電網(wǎng)社會責任報告前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理4.1.2無人機自動機場在能源行業(yè)的解決方案-招投標匯總根據(jù)對無人機自動機場在能源行業(yè)的招投標匯總,目前無人機自動機場在能源行業(yè)的應(yīng)用仍主要集中在電力行業(yè),而煤炭等其他能源行業(yè)的應(yīng)用則相對較少。根據(jù)近兩年匯總的招投標中標品牌分析,上海復(fù)亞智能科技有限公司和廣州優(yōu)飛智能設(shè)備有限公司的無人機自動機場在能源行業(yè)的招投標數(shù)量較多。無人機自動機場在能源行業(yè)的招投標案例(單位:萬元)時間項目名稱采購商品商品招投標總金額(萬元)中標企業(yè)中標品牌采購企業(yè)所在地2022/3/142022-2023固定式無人機機巢設(shè)備框架采購固定式無人機機巢設(shè)備及配件67.8上海復(fù)亞智能科技有限公司上海復(fù)亞智能科技有限公司貴州廣思信息網(wǎng)絡(luò)有限公司貴州2021/10/142021年南網(wǎng)數(shù)研院數(shù)字電網(wǎng)分公司變電站機巢物模型開發(fā)數(shù)據(jù)接入及無人機航線規(guī)劃驗證采購項目變電站機巢物模型開發(fā)數(shù)據(jù)接入16.1817深圳市多翼創(chuàng)新科技有限公司深圳市多翼創(chuàng)新科技有限公司南網(wǎng)數(shù)研院數(shù)字電網(wǎng)分公司廣東2021/10/13南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司無人機自動機場物料框架采購無人機自動機場21.0242廣州優(yōu)飛智能設(shè)備有限公司廣州優(yōu)飛智能設(shè)備有限公司南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司廣東2021/9/28國網(wǎng)重慶永川供電公司2021年國網(wǎng)渝西大道供電營業(yè)廳維修服務(wù)國網(wǎng)重慶永川公司110kV匯龍等變電站無人機機巢運維服務(wù)/重慶永能實業(yè)(集團)有限公司/國網(wǎng)重慶市電力公司重慶2021/9/16技術(shù)研究院無人機機巢及控制系統(tǒng)無人機機巢及控制系統(tǒng)99匯聚國際(杭州)高科設(shè)備有限公司/浙江天虹物資貿(mào)易有限公司浙江2021/7內(nèi)蒙古風機無人機巡檢項目移動無人機自動機場系統(tǒng)248上海復(fù)亞智能科技有限公司上海復(fù)亞智能科技有限公司國家電投集團內(nèi)蒙古新能源有限公司內(nèi)蒙古2021/5//18超高壓輸電公司2021年第一批生產(chǎn)物資公開招標項目廣州局2021年無人機機巢購置項目采購1套無人機智能機巢49.8963廣州優(yōu)飛信息科技有限公司廣州優(yōu)飛信息科技有限公司中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司廣州2021/5新疆電力無人機自動巡檢項目無人機自動機場系統(tǒng)203.5上海復(fù)亞智能科技有限公司上海復(fù)亞智能科技有限公司金昌振新光伏發(fā)電有限公司新疆2019/11/11肇慶供電局2019年第三批生產(chǎn)項目工器具材料框架物資購置項目無人機自動機場283廣東電科院能源技術(shù)有限責任公司/肇慶供電局廣東資料來源:中國招標投標公共服務(wù)平臺前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理4.1.2無人機自動機場在能源行業(yè)的解決方案匯總4.1.2無人機自動機場在能源行業(yè)的解決方案匯總根據(jù)對無人機自動機場主要代表性企業(yè)在能源行業(yè)的解決方案匯總,目前大部分自動無人機機場企業(yè)均布局能源電力行業(yè),目前上海復(fù)亞智能科技有限公司在能源行業(yè)的解決方案場景及相關(guān)客戶案例均處于市場前列,有部分企業(yè)有涉及天然氣油氣管道領(lǐng)域。無人機自動機場在能源行業(yè)的解決方案的代表性企業(yè)是否布局能源行業(yè) 能源行業(yè)解決方案場景 無人機自動機場相關(guān)客戶案例復(fù)亞智能 電網(wǎng)巡檢、風機巡檢、光伏巡檢、水利巡檢 國網(wǎng)、南網(wǎng)、西部風機、廣州及江浙水利中科云圖 電網(wǎng)巡檢 國網(wǎng)湖北檢修星邏智能 電網(wǎng)巡檢、光伏巡檢、風機巡檢、水電站檢、管道巡檢
國網(wǎng)蘇州多翼創(chuàng)新 電網(wǎng)巡檢、光伏巡檢 廣東、江蘇。浙江等地的光伏、電網(wǎng)配網(wǎng)蜂巢航宇 電網(wǎng)巡查、石油與天然氣 /因諾航空 油氣管道、光伏電站、電力設(shè)施 /云圣智能 電力巡檢、油氣巡檢 /電力巡檢、光伏巡檢南方電網(wǎng)、國家電網(wǎng)優(yōu)飛智能電力巡檢、光伏巡檢南方電網(wǎng)、國家電網(wǎng)中通華軟 電網(wǎng)巡檢、石油天然氣巡檢 南方電網(wǎng)、國家電網(wǎng)注:以上信息均倆源于公司官網(wǎng),若有未統(tǒng)計到的部分望見諒。 資料來源:各公司官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理4.1.2無人機自動機場在能源行業(yè)的解決方案解析4.1.2無人機自動機場在能源行業(yè)的解決方案解析-復(fù)亞智能根劇上海復(fù)亞智能科技有限公司在能源電力領(lǐng)域的解決方案,以其機載AI控制系統(tǒng)+無人機全自動機場+云端控制系統(tǒng),可實現(xiàn)無人值守,離線任務(wù)規(guī)劃,遠程精細化高頻常態(tài)自動巡檢作業(yè)。實時傳輸自動起降換電無人機機載實時傳輸自動起降換電4G/5G離線規(guī)劃航跡高精度3D點云離系統(tǒng)自動生成無人機航點動作和飛行航跡
自動缺陷識別自動AI識別與拍攝通過機器視覺識別目標,如絕緣子、桿塔頂部等等。通過圖像算法控制云臺鎖定巡檢目標,并始終處于畫幅中央,自動調(diào)整焦距放大目標區(qū)域進行拍攝智方A30自動識別檢測巡檢圖像中的缺陷,支持電力巡檢中常見的9自動AI識別與拍攝通過機器視覺識別目標,如絕緣子、桿
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