植保無人機(jī)在消毒（資料）
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在新冠肺炎防疫期間，無人機(jī)出現(xiàn)在樓宇、村莊、城市街道、高速路口，其視頻也頻頻登上熱搜榜單。無人機(jī)化身防控利器，凝聚自身科技力量，在無接觸測(cè)溫、喊話宣導(dǎo)、消殺作業(yè)、物流配送、交通管控、抗災(zāi)救援等各方面發(fā)揮了重要作用，在醫(yī)院以外的第二戰(zhàn)場(chǎng)高效戰(zhàn)“疫”。
遠(yuǎn)程測(cè)溫，變身醫(yī)護(hù)小幫手
隨著單位陸續(xù)復(fù)工返崗，疫情防控進(jìn)入關(guān)鍵期，采用無人機(jī)進(jìn)行無接觸、可移動(dòng)的測(cè)溫使得公共場(chǎng)所快速部署體溫初篩，有效減輕一線崗位工作人員的壓力和風(fēng)險(xiǎn)。此前，基于無人機(jī)的紅外測(cè)溫已廣泛運(yùn)用于電力巡檢、消防火情監(jiān)控、農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)防巡檢等領(lǐng)域，多是用于對(duì)環(huán)境溫度的測(cè)量，而在此次疫情防控工作中，遠(yuǎn)距離無接觸測(cè)體溫對(duì)測(cè)量精度提出了更高的要求。大疆公司提出通過在熱成像鏡頭上增加測(cè)溫標(biāo)定支架，使用棉花棒作為溫度參考固定在紅外熱成像相機(jī)視野之內(nèi)，再利用額溫槍對(duì)無人機(jī)的測(cè)溫進(jìn)行校準(zhǔn)，隨后即可使用無人機(jī)進(jìn)行體溫測(cè)量，該方案大幅度提高了通過無人機(jī)進(jìn)行人體測(cè)溫的精度，測(cè)溫誤差±0.5℃，可滿足2至3米距離內(nèi)對(duì)高速路口外地人員、小區(qū)高層隔離人員等人員的無接觸篩查需求。
筆者經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外大廠商關(guān)于無人機(jī)人體測(cè)溫的相關(guān)專利較少。其中，大疆公司的CN108700468A專利申請(qǐng)公開了一種人體體溫檢測(cè)方法，通過紅外攝像頭和可見光攝像頭對(duì)同一場(chǎng)景同時(shí)進(jìn)行拍攝，根據(jù)紅外圖像和可見光圖像來識(shí)別圖像中的人體并獲得體溫值，快速檢測(cè)出溫度異常的對(duì)象。
硬核喊話，擔(dān)當(dāng)宣導(dǎo)排頭兵
無人機(jī)替代人工進(jìn)入社區(qū)、公共場(chǎng)所進(jìn)行防控宣傳工作。大疆公司的復(fù)合翼無人機(jī)憑借其顯著的續(xù)航和圖傳距離優(yōu)勢(shì)被應(yīng)用于防疫宣傳中，喊話作業(yè)的無人機(jī)為改裝后掛載揚(yáng)聲器的M600Pro和Mavic2雙光熱成像版本。目前，其喊話任務(wù)主要有兩個(gè)，一是循環(huán)播放專門錄制的疫情防控提示喊話內(nèi)容，二是對(duì)熱成像原理呈現(xiàn)出的人員聚集行為進(jìn)行即時(shí)喊話，及時(shí)引導(dǎo)疏散人群。
大疆公司的CN110637340A專利申請(qǐng)中，用戶通過操作控制終端即可在無人機(jī)飛行過程中實(shí)時(shí)控制無人機(jī)機(jī)載的揚(yáng)聲器播放音頻，可適應(yīng)不同的播放音頻應(yīng)用場(chǎng)景；科比特航空的CN108124229A專利申請(qǐng)中，利用無人機(jī)已有的無線發(fā)射模塊和無線接收模塊進(jìn)行語音信號(hào)的傳遞，無需改裝無人機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程語音喊話功能，方便快捷。
噴灑消毒，化身消殺小衛(wèi)士
自疫情發(fā)生以來，大疆農(nóng)業(yè)發(fā)布“疆軍戰(zhàn)疫”，極飛公司啟動(dòng)“春雷行動(dòng)”，采用無人機(jī)全方位、大面積、高時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行消殺作業(yè)。隨著各行業(yè)逐步復(fù)工復(fù)產(chǎn)，各類場(chǎng)景下的消殺需求隨之增長(zhǎng)，越來越多的無人機(jī)企業(yè)加緊步伐投入到戰(zhàn)“疫”中。噴藥消毒無人機(jī)主要通過地面遙控或GPS飛控來實(shí)現(xiàn)噴灑藥劑作業(yè)，5分鐘便可完成7000平米的消殺任務(wù)，效率是人工噴灑的50倍以上，具有高效、持續(xù)、隔離、人藥分離的特點(diǎn)，并且可以通過一控多機(jī)的編隊(duì)噴灑，解決農(nóng)村、城鎮(zhèn)社區(qū)存在的設(shè)備短缺、人手不足等問題。
噴藥消殺無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的第一件專利申請(qǐng)由意大利Nebbia Ugo公司于1976年提交。該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量在1994至2011年間快速增長(zhǎng)，主要申請(qǐng)人為日本企業(yè)雅馬哈、洋馬農(nóng)機(jī)和New Delta農(nóng)機(jī)，其中雅馬哈在此期間陸續(xù)推出了R-50、RMAX等型號(hào)的噴藥消殺無人機(jī)。2012年之后，中國(guó)企業(yè)的專利申請(qǐng)量顯著增加，經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，日本企業(yè)側(cè)重于直升式噴藥消殺無人機(jī)的研發(fā)，而中國(guó)企業(yè)側(cè)重于有兩個(gè)或多個(gè)旋翼的旋翼式噴藥消殺無人機(jī)的研發(fā)。國(guó)內(nèi)噴藥消殺無人機(jī)的龍頭企業(yè)有大疆、極飛、漢和、全豐等。消殺無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主要包括噴藥系統(tǒng)、飛行平臺(tái)和飛控系統(tǒng)三大技術(shù)分支，其中，噴藥系統(tǒng)是噴藥消殺無人機(jī)區(qū)別于其他民用無人機(jī)的核心技術(shù)，是三大分支中研發(fā)投入最大、最熱門的技術(shù)。以極飛公司的專利申請(qǐng)為例，CN107234013A對(duì)噴藥系統(tǒng)使用的霧化盤進(jìn)行創(chuàng)新，能夠使得排出的霧滴粒徑更小，噴灑更加均勻；CN108205326A中無人機(jī)能夠根據(jù)待噴灑區(qū)域的地理信息進(jìn)行自主螺旋飛行，飛行曲線連續(xù)，對(duì)每個(gè)作物進(jìn)行覆蓋性噴灑，并根據(jù)螺旋狀態(tài)精確控制藥量，可以達(dá)到精準(zhǔn)噴灑的效果。
物流配送，秒變快遞小能手
此次疫情存在人傳人、潛伏期長(zhǎng)的特點(diǎn)，因此對(duì)運(yùn)輸行業(yè)造成了一定影響。將無人機(jī)運(yùn)用于樣本運(yùn)輸、物資配送等方面，可以最大限度減少人流聚集，避免人為接觸和二次傳播。迅蟻公司通過無人機(jī)+無人站的方式，搭建抗疫“城市空中運(yùn)輸通道”，實(shí)現(xiàn)了從醫(yī)院到疾控中心之間的無接觸醫(yī)療物資配送。此外，無人機(jī)也為農(nóng)副產(chǎn)品和生活必需品運(yùn)輸提供了便利，如京東無人機(jī)團(tuán)隊(duì)打通了物流“最后一公里”，將網(wǎng)絡(luò)下單的產(chǎn)品及時(shí)送達(dá)用戶手中。
使用無人機(jī)進(jìn)行物流配送在國(guó)外普及較早，且專利布局廣泛。如美國(guó)亞馬遜公司在2013年就發(fā)布了Prime Air無人機(jī)物流計(jì)劃，其US9305280B1專利申請(qǐng)公開了通過無人機(jī)將訂購物品遞送到用戶指定的遞送位置；美國(guó)Zipline公司也是無人機(jī)物流配送領(lǐng)域的鼻祖之一，其US10395543B2專利申請(qǐng)中公開了一種無人機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)渌偷接脩糁付ǖ哪康恼军c(diǎn)，并計(jì)算最低成本路線，能夠在飛行期間提供飛行路線的實(shí)時(shí)信息，并基于該信息動(dòng)態(tài)地更新配送任務(wù)。國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人方面，京東、順豐、迅蟻公司的申請(qǐng)量位居前列，其研發(fā)的無人機(jī)主要是用于輔助自身物流發(fā)展, 其中迅蟻持有在城市內(nèi)運(yùn)行物流無人機(jī)的許可牌照。載荷自動(dòng)裝卸是物流無人機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)提高配送效率的關(guān)鍵，迅蟻公司的CN106184757B專利申請(qǐng)公開了一種無人機(jī)貨物自動(dòng)裝載和投放系統(tǒng)，將待運(yùn)送包裹裝入待裝載位置，通過升降機(jī)自動(dòng)將貨物托舉，無人機(jī)貨物吊架插銷自動(dòng)鎖止和脫開，實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)裝載和投放，以較低的成本提高了無人機(jī)運(yùn)輸貨物的工作效率、安全性和易用性；京東的CN106143931B專利申請(qǐng)公開了一種引導(dǎo)配送包裹的無人機(jī)降落的方法，著陸平臺(tái)根據(jù)接收到的指示顯示相應(yīng)的著陸圖案，無人機(jī)以該著陸圖案為目標(biāo)進(jìn)行降落，在無需經(jīng)過大量計(jì)算的情況下就能方便快捷地實(shí)現(xiàn)著陸。
保駕護(hù)航，上任空中小督察
為高效開展交通疏導(dǎo)與疫情防治工作，大疆在春運(yùn)期間與廣東省公安廳交通管理局開展協(xié)作，于重點(diǎn)路段部署無人機(jī)執(zhí)勤管控，對(duì)于追尾、剮蹭等交通事故，由無人機(jī)搭載的超高清攝像機(jī)進(jìn)行抓拍，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)取證。為減少交叉感染，貴陽市交通管理局高速支隊(duì)利用警用無人機(jī)懸掛“貴州110便民服務(wù)小程序”二維碼進(jìn)行無接觸登記，司乘人員可進(jìn)行“空中掃碼”登記進(jìn)城。
得益于無人機(jī)平臺(tái)的續(xù)航技術(shù)和視覺導(dǎo)航與定位技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)的交通實(shí)況可以全天不間斷回傳至交警執(zhí)法站點(diǎn)與省交管局指揮中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)路況全局信息與車輛細(xì)節(jié)的全面掌控。視覺導(dǎo)航與定位技術(shù)主要涵蓋視覺避障/防撞、自主著陸、飛行姿態(tài)/高度調(diào)整、目標(biāo)識(shí)別與跟蹤、導(dǎo)航等方面。如大疆公司的CN107861426A、CN110785721A專利申請(qǐng)分別提出了精確的無人機(jī)電量計(jì)算方式以及無人車配合無人機(jī)續(xù)航的方式，以保證無人機(jī)續(xù)航高效性；迅蟻公司的CN106542102B專利申請(qǐng)涉及無人機(jī)剩余航程規(guī)劃和電池電芯均衡技術(shù)，可提升電池壽命，延長(zhǎng)飛行里程。
無人機(jī)在防控疫情中大顯身手，離不開以人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)的支撐。未來相信隨著無人機(jī)研制、生產(chǎn)成本的不斷降低，國(guó)家政策的逐步落地以及市場(chǎng)發(fā)展的愈發(fā)成熟，我國(guó)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)將成為智慧城市建設(shè)的強(qiáng)大力量。（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心 顧海雷 時(shí)緘 黃達(dá)飛 韓盼 章婧）
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