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2022無人機自動飛行系統與自動機場思維導圖分析總結思維導圖分析總結01CONTENTS中國工業無人機發展現狀01CONTENTS02中國工業無人機主要需求場景及應用現狀0203中國無人機自動機場發展背景及現狀0304中國無人機自動機場行業應用實踐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典型企業0601中國工業無人機發展現狀011.1工業無人機定義及分類1.21.2工業無人機發展宏觀環境工業無人機市場規模及競爭格局工業無人機發展趨勢分析1.1.1工業無人機定義1.1.1工業無人機定義工業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,工業無人機主要用于協同或代替人工完成多種商業領域的任務,其通常搭載為完成作業飛行活動的裝置或設備。根據國家統計局制定的《國民經濟行業分類與代碼(GB/T47542017)》,“工業無人機”歸入計算機、通信和其他電子設備制造業國統局代碼39中的智能消費設備制造(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無人機1.1.2工業無人機分類1.1.2工業無人機分類-按應用領域目前,測繪與地理信息、安防監控、巡檢、消防救災、農林植保是工業無人機主要的應用場景。所以,根據應用領域不同,工業無人機可分為地理測繪領域工業無人機、低空巡邏巡檢領域工業無人機、應急管理領域工業無人機、農林植保領域工業無人機等。應急管理領域低空巡邏巡檢領域農林植保領域應急管理領域低空巡邏巡檢領域農林植保領域地理測繪領域…1.1.2工業無人機分類1.1.2工業無人機分類-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、半自動作業、自動作業、全自動作業。100%

50%

50%

30% 70% 100%開始飛行。巡檢過程中,遠程操作人員調用既定航線、一鍵下達作業,駐點設備自動完成系統準備,包括設備自檢、作業環境判斷、無人機電池準備、無人機開機、無人機自檢、航線任務下達等。全自動作業開始飛行。巡檢過程中,遠程操作人員調用既定航線、一鍵下達作業,駐點設備自動完成系統準備,包括設備自檢、作業環境判斷、無人機電池準備、無人機開機、無人機自檢、航線任務下達等。全自動作業巡檢時,自動作業在半自動作業的基礎上,進一步解放人工操作。步。自動作業巡檢時,在人工輔助的前提下,無人機自動地按照規劃的航線、航點進行飛行任務。巡檢過程中,人工干預和自動作業相輔相成,如部分無人機廠商自研無人機飛行管理平臺,具備無人機航線規劃、航點采集、精準復拍等能力。半自動作業出并進行重新命名以便存儲和分類。驗水平。1.1.2工業無人機分類1.1.2工業無人機分類-按系統控制對象工業無人機按系統控制對象的不同,分為傳統飛行、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控制對象分類人人主導人人無人主導人主導人人限定場景系統主導人主導人主導人限定場景系統系統系統主導系統主導限定場景系統系統系統系統人人主導人人無人主導人主導人人限定場景系統主導人主導人主導人限定場景系統系統系統主導系統主導限定場景系統系統系統系統限定場景系統系統系統系統全部場景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/微小動態目標捕捉DL4 有限自動飛行自助目標跟蹤/視覺路徑規劃/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工業無人機發展政策環境1.2.1工業無人機發展政策環境2018年工業無人機相關政策主要集中在農林植保領域,目前國家關于無人機的政策對工業無人機產業鏈的影響主要集中在下游,如交通領域、應急安防領域、水域監控領域、天氣監控、農林植保等。時間政策名稱時間政策名稱政策核心內容政策涉及產品及技術政策類型涉及產業鏈2022年1月18日《國務院關于印發“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃的通知》推廣無人車、無人機運輸投遞,穩步發展無接觸遞送服務。高原型大載重無人機指導類下游-交通物流2021年12月30日《國務院關于印發“十四五”國家應急體系規劃的通知》推廣運用智能機器人、無人機等高技術配送裝備,推動應急物資儲運設備集裝單元化發展,提升應急運輸調度效率。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、無人機通信技術指導類下游-應急安防2021年11月20日《國務院關于印發“十四五”推進農業農村現代化規劃的通知》強化長江禁捕水域漁政執法監管能力,建設統一的漁政執法遠程監控指揮調度系統,加強視頻監控、雷達監控、漁政執法船艇(躉船)、無人機設施設備建設。/指導類下游-水域監控2020年11月24日《國務院辦公廳關于推進人工影響天氣工作高質量發展的意見》建設監測與作業一體化的智能物聯站點。探索大型無人機等人工影響天氣作業新方式、新手段。大型無人機指導類下游-天氣監控2020年7月8日《國務院2020年立法工作計劃》該條例指出,民用無人機制造的行業管理部門由國務院工業主管部門負責,運行和運營管理部門由民用航空主管部門即民航局負責,產品認證與監督由市場監督管理部分負責。/規范類中游-無人機制造2020年7月4日《國務院辦公廳關于切實做好長江流域禁捕有關工作的通知》沿江各省(直轄市)要根據禁捕后的實際管理需求,緊急配置一批漁政執法船艇、無人機、雷達光電視頻監控等執法裝備設施。/指導類下游-水域監控2018年12月21日《國務院關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》積極發展農用航空,規范和促進植保無人機推廣應用。/指導類下游-農林植保2017年7月8日《國務院關于印發新一代人工智能發展規劃的通知》建立自主無人系統共性核心技術支撐平臺;發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、圖像識別等優勢領域加快打造人工智能全球領軍企業和品牌。無人機自主控制技術資料來源規劃類:前瞻產業研上游-人工智能究院整理1.2.2工業無人機發展經濟環境1.2.2工業無人機發展經濟環境2021年,我國沉著應對百年變局和世紀疫情,構建新發展格局邁出新步伐,經濟高質量發展取得新成效,實現了“十四五”良好開局。根據國家統計局發布的《中華人民共和國2021年國民經濟和社會發展統計公報》公布的初步核算數據顯示,2021年,我國實現國內生產總值1143670億元,比2020年增長81%,兩年平均增長51%。2021年,我國國內生產總值構成中,第一產業增加值占比為73%,第二產業增加值占比為394%,第三產業增加值占比為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%國內生產總值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年中國三次產業結構(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%三次產業構成-第一產業增加值(%) 三次產業構成-第二產業增加值三次產業構成-第三產業增加值(%)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:國家統計局前瞻產業研究院整理1.2.3工業無人機發展社會環境1.2.3工業無人機發展社會環境新中國成立以來,我國加快城市化建設,城鎮化水平不斷能提升。根據國家統計局公布的數據顯示,2020年我國城鎮人口總數為90220萬人,城鎮化率為6389%,較2010年提升1394個百分點。根據國家統計局發布的《中華人民共和國2021年國民經濟和社會發展統計公報》公布的初步統計數據顯示,截至2021年底,我國城鎮人口總數達91425萬人,城鎮化率進一步提升至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、城市建設投融資機制等方面對新型城鎮化的發展進行全面的制度安排和部署,我國城鎮化建設步伐加快。1000009000080000700006000050000400003000020000100000

2010-2021年中國城鎮人口規模及城鎮化率(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城鎮人口(萬人) 城鎮化率(%)

70%60%50%40%30%20%10%0%

中國城市化進程發展階段80.00%城鎮化起步發展階段80.00%城鎮化起步發展階段城鎮化加速發展階段城鎮化平穩發展階段70.00%70%60.00%當前所處階段50.00%40.00%30%30.00%20.00%10.00%0.00%社會外部環境是影響工業無人機行業發展的重要因素,具體分析如下表所示:主要社會環境因素對工業無人機行業發展影響分析因素影響因素影響影響分析人口結構的變化和老齡化現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,勞動力成本持續上升,機器人取代人工作業是大勢所趨,尤其是一些精細和作業環境危險的工作,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帶電登塔作業,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,控制電網運維成本,逐步替代傳統的人工電力巡視。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年所有行業的增長預期都有所下降,疫情給經濟短期發展和發展前景預期帶來一定沖擊,居民消費和投資意愿下降,生產萎縮,從而給無人機行業帶來短暫震蕩。但政府、教育、零售、醫療行業的增長預期依然強勁,得益于中國政府陸續出臺政策對無人機市場進行監管,以及自主導航等新技術的實現,未來無人機市場的發展可期。在疫情的危機中也不乏新的機遇。疫情期間,無人機的應用場景,可以深入到社會治理的“毛細血管”,各種無人機出現在了樓宇間、村莊里、城市街道、高速路口等場景。工業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用需求,無人機平臺在疫情防控工作中的擁有巨大的優勢。無人機應用場景不斷拓展加深,加快行業的發展,也令這一行業吸引了更多資本與人才的關注,為未來發展奠定了良好基礎長期來看,疫情可以成為工業機器人大規模應用的催化劑,“無接觸配送”或將成為未來發展趨勢,工業無人機應用前景廣闊。電網數字化促進電網數字化的發展為無人機電力巡檢的網絡協同和數據智能提供了技術保障。全國投運電網里程穩步增長,國家將重點投入配網改造,這為無人機電網巡檢由輸網拓展至配網提供了重要的需求支撐。1.2.4工業無人機發展技術環境1.2.4工業無人機發展技術環境隨著5G、人工智能、物聯網、云計算、大數據等新型智能化技術與工業級無人機的不斷融合,將繼續成為未來幾年推動無人機技術創新的關鍵力量,無線充電、視覺避障、手勢控制、5G通信、集成芯片等關鍵技術的不斷突破,無人機性能將實現大幅提升,隨身攜帶、簡易操作、長續航能力、自主反應將成為主要特點。同時,工業級無人機自身的技術也將不斷地更新迭代,朝更加智能化、人性化的方向發展,從而推動無人機在行業的深化應用。得益于技術力量,工業級無人機將迎來新的機遇與變革,未來可期。新興技術對工業無人機行業發展影響分析技術名稱技術現狀影響分析5G和人工智能伴隨5G商用正式落地,云計算、人工智能、大數據、物聯網等新技術將與5G技術更加深度融合,推動產業實現質變跨越,催生融合互促的新生態。隨著5G網絡逐步覆蓋,更多的5G技術也會逐步落地,工信部規劃“十四五每萬人擁有5G基站數達26個5G和人工智能技術將推動工業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影像數據的傳輸,進一步擴大工業無人機的飛行距離和控制范圍等;2)5G技術的發展將大大改進工業無人機的連接速度,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,能夠使工業無人機獲得和個人電腦一樣的處理能力。3)5G無線技術在工業無人機聯網中的應用:高達每秒10GB的數據吞吐量,實現空中視頻和其他傳感器數據的實時共享;工業無人機與人工智能的結合,將使其更加小型化屆時將會催生更多的工業無人機替代人工、天空替代地面、群體作業替代個體作業的無人機應用。工業無人機與5G的結合,將加快形成空基互聯網。無人機智能化自主避障、自動跟蹤目標等技術逐漸普及。工業無人機變得更加智能,從“飛行的照相機”向“飛行的機器人”轉變。工業無人機電池技術工業無人機電池技術發展迅速,主要包括氫燃料電池技術、油電混合技術、無人機系留技術等。顯著提高了工業無人機的續航時間。1.3.1工業無人機市場規模1.3.1工業無人機市場規模近五年來,中國消費級及工業無人機都取得了高速發展,五年年均復合增長率分別為22584994%。中國民用無人機的市場發展潛力巨大,逐漸成為全球無人機行業重要的板塊之一,主要得益于供給端及需求端兩方面的雙重驅動。2019年,我國工業無人機市場規模達1522020年,我國工業無人機市場規模約達273億元。根據市場發展現狀預測,前瞻初步預測到2027年,中國工業級無人機市場規模將超過1700億元。2016-2024年中國工業無人機行業發展規模及預測(單位:億元)18001700160014001200100080060027340027312815230436920012815230436902015 2016 2017 2018 2019 2020 2027E資料來源:Frost&Sullivan賽迪智庫前瞻產業研究院整理1.4工業無人機發展趨勢1.4工業無人機發展趨勢-技術趨勢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、海量連接等優勢。目前,已有部分無人機應用在4G網絡通信的支持下運行,但受帶寬、時延、干擾的影響較大。隨著5G商業化進程的發展,新一代移動通信網絡將解決無人機行業應用里遇到的通信問題,賦予無人機超高清圖傳、超低時延數據傳輸、超視距飛行、異地控制等能力。而云計算平臺可以為工業無人機行業提供安全的數據存儲、計算服務,是無人機實現智能化的重要因素。中國工業無人機技術發展趨勢云計算與云端AI飛行數據可被實時錄入云計算平臺,實現對無人機的追蹤、監控與管理;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;實時監測無人機的作業情況,對飛行路徑、任務載荷系統等進行自主規劃。5G技術賦予無人機超高清圖傳、超低時延數據傳輸、超視距飛行、異地控制等能力

工業無人機技術發展趨勢

多載荷集成隨著工業無人機執行的任務越來越多,對載荷要求逐漸提高,未來的技術研究趨勢是將多種載荷與無人機更好地集成。前瞻產業研究院整理1.4工業無人機發展趨勢1.4工業無人機發展趨勢-產品趨勢目前我國工業無人機的產品發展共有三大趨勢,一是多任務載荷,二是多任務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用領域的發展痛點。多任務載荷隨著社會經濟發展與無人機產業成熟化,工業無人機執行的任務呈多樣化趨勢,僅搭載普通小型攝像頭等任務載荷無法滿足其在測繪、巡檢、農林植保的任務執行能力。其次,無人機的任務載荷重量更是影響續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,以更經濟的平臺來執行任務是行業研究的主要方向。任務載荷小型化未來,隨著無人機技術的快速發展,任務載荷制造技術和工藝的不斷提高,新型材料的不斷推出,無人機任務載荷實現小型化將成為民用無人機領域重要發展趨勢之一智能自主化工業無人機常常應用于應急通信、氣象探測等環境惡劣、復雜的工作場景,應用于包括海洋、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 日益關注,因此對無人機的飛行動態,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,是未來大型工業無人機的重要發展方向之一

資料來源:中航(成都)招股說明書02中國工業無人機主要需求場景及應用現狀022.1工業無人機主要應用場景及下游應用結構2.2主要領域工業無人機應用現狀及潛力2.2主要領域工業無人機應用現狀及潛力2.1工業無人機主要需求場景及下游應用結構2.1工業無人機主要需求場景及下游應用結構工業無人機的主要應用領域包括:電力巡檢、應急救援、航空攝影、水利應用、農藥噴灑、航空測繪、國土資源、旅游業、管線巡查、醫療業、海事監察、農業林業、物流運輸、交通管制、氣象監測、反恐防暴等。且隨著工業無人機技術水平的不斷提升,各行各業對無人機應用需求的提升,工業無人機應用領域將更加深化、細化,應用領域將不斷擴大。從結構上看,2020年中國工業無人機主要應用領域里,地理測繪占比最大,約29.27%,其次為農林植保和巡邏巡檢,占比分別為24.8524.38%。工業無人機主要需求場景

2020年中國不同領域工業級無人機應用市場結構(單位:%)安防監控農林植保安防監控農林植保電力巡檢地理測繪管道巡檢醫療急救氣象觀測快遞物流環境保護高速公路管理……15.37%快遞物流1.15%

4.98%29.27%

農林植保24.85%巡邏巡檢24.38%資料來源:FrostSullivan前瞻產業研究院整理2.2.1主要領域工業無人機應用現狀及潛力——農林植保領域2.2.1主要領域工業無人機應用現狀及潛力——農林植保領域農林植保無人機指用于農林植物保護作業的無人駕駛飛機,該型無人機由飛行平臺(固定翼、單旋翼、多旋翼)、GPS飛控、噴灑機構三部分組成,通過地面遙控或GPS飛控實現噴酒作業,可噴酒藥劑、種子、粉劑等。工業無人機在農業植保中主要作用有事前預防、事中解決控制和事后補救三個方面。工業無人機在農業植保中的作用主要作用具體作用作用內容事前預防森林資源調查、荒漠化監測無人機高空實時拍攝作業,對于林業資源調查、荒漠化監察,拓寬地面巡視視角,大大提高工作效率,利于統觀大局。森林病蟲害檢測及防治較之以往人工噴灑農藥的方式,通過無人機噴灑藥物并進行監測能夠有效地提升林業有害生物監測預警、檢疫御災、防治減災水平,預防和控制林業有生物災害的嚴重發生。事中解決控制森林火災監測和動態管理無人機作為現有林業監測手段的有力補充,顯示出其它方式無法比擬的優越性,在林業火災的監測、預防、撲救、災后評估等方面均得到了國際林業的認可。事后補救人工增雨無人機系統可用于人工增雨,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中的人工增雨。目前無人機在農作物的播種(授粉)、灑藥、施肥,以及長勢和病蟲害的監測等方面無論與人工相比,亦或是與傳統機械相比均具有明顯優勢。無人機可進行遠距離操控,工作人員無需與農藥進行接觸,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人工作業高的多。工業無人機在農業植保中的應用優勢降成本,提效率

噴霧噴灑節約用水量折舊率低,易保養覆蓋率高,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、中暑現象我國植保無人機的數量在快速增長。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用。根據農業農村部數據顯示,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,我國農林植保領域工業無人機市場規模逐年上升,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,不管是無人機數量、種類還是應用、市場都實現跨越式發展,2020年市場規模約達67.9億元。在前兩年政策補貼持續利好的情況下,如今行業企業對于植保無人機的關注度已經越來越高,結合植保無人機市場發展現狀及需求情況預測,2021年,我國農林植保領域工業無人機市場規模約為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模及預測(單位:億元)140000120000100000800006000040000200000

1274007077939873233222018 2019 2020707793987323322資料來源:農業農村部

450400350300250200150100500

40013113146.667.916.1818.0624.3945.432015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2027E2.2.2主要領域工業無人機應用現狀及潛力——地理測繪領域2.2.2主要領域工業無人機應用現狀及潛力——地理測繪領域隨著無人機技術的不斷發展,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備,如高分辨率CCD數碼相機、激光掃描儀、輕型光學相機等獲取信息,并通過相應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。在實際應用中,為適應測繪測量的發展需求,提供相應的資源信息,需獲取正確、完整的遙感影像資料,無人機測繪技術可直接獲取相應的遙感信息,并在多種領域中得以應用。工業無人機在地理測繪領域主要應用方向應用方向分析國土測繪通過快速獲取測繪無人機航攝數據,能夠快速掌握測區的詳細情況,應用于國土資源動態監測與調查、土地利用和覆蓋圖更新、土地利用動態變化監測、特征信息分析等高分辨率的航空影像還可應用于區域規劃等。選線設計遙感無人機可應用于電力選線、公路選縷、鐵路選縷,能夠根據項目需求,快速獲取線狀無人機航空影像,為選線快速提供設計數據。此外,遙感無人機還可以針對石油天然氣管道進行選線設計和全方位的監測,厘米級別的航空影像和高清視頻能夠協助進行安全監測與管理,同時利用管道壓力數據結合影像發現管道滲漏、偷盜等現象。農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,可應用于農業用地分析、作物類型識別、作物長勢分析、土壤濕度測定、農業環境調查、水產養殖區監測、森林火災監測、森林覆蓋率分析、森林植被健康監測、森林儲積量評估等。能夠針對特定農業作物,確定種植面積、生長狀況、生長階段和產值預估,比如在煙草、農業物聯網等行業有重要應用。區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的動態變化進行監測。例如在水淹分析、拆遷賠償等應用中,往往會因為雙方各執一詞而引發很多矛盾。利用遙感無人機進行航拍后,相關變化區域可以在最終的影像上非常清楚。在城市建設與規劃、海岸水淹分析等領域中,遙感無人機都可以發揮重要作用。應急救災無人機在測繪領域受到重視,是從應急救災中開始的。無人機可充分發揮機動靈活的特點,獲取災區的影像數據,為救災部署和災后重建工作的開展,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據獲取方式,測繪無人機擁有不可替代的優勢,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。工業無人機在地理測繪領域應用優勢機動靈活可根據所需影像分辨率決定飛行高度可提前設定好航線和飛行高度,獲得所需數據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所需影像分辨率決定飛行高度可提前設定好航線和飛行高度,獲得所需數據受天氣影像小無人機飛行高度低,不受云層厚度影響傳統航空攝影受天氣影像大性價比高價格較低,可重復使用多次不易損壞,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,方便拆卸半小時內可完成無人機的組裝和調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,中國測繪科學研究院開始民用無人機的研制,且將其應用于測繪領域。21世紀起,無人機遙感技術在中國起步并快速發展起來,帶動工業無人機在測繪領域的應用。近年來,我國地理測繪領域工業無人機市場規模逐年上升,2020達802021年市場規模約在133億元左右。無人機測繪專業化為各行各業的公司帶來巨大價值,預計未來建筑、農業、采礦和測量領域的大公司將大量投資無人機地理測繪業務,到2027年,我國地理測繪領域工業無人機市場規模有望達到達642元。 2015-2027年中國測繪領域工業無人機市場規模及預測(單位:億元)700642494380494380292225173133803.515.019.0121.3834.3150040030020010002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——巡邏巡檢(能源)2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——巡邏巡檢(能源)工業無人機在巡邏巡檢領域的應用可分為能源、交通和智慧城市等場景。在能源領域中,工業無人機可應用在電網、風機、光伏領域的巡邏巡檢。在電網領域中,工業無人機可應用在輸電線路、變電站以及配網的巡邏巡檢工作中。使用無人機在電網領域可實現高頻常態自動巡檢作業,解放人工,降低了成本,同時大大提升了巡檢效率和準確率。工業無人機在電網領域的應用應用場景應用方式巡檢內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、玻璃絕緣子、復合絕緣子、陶瓷絕緣子、連接金栓開口銷、驅鳥器通道巡檢:導線、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、調壓開關、主變壓器套管、風扇、散熱器、路器、SF6閘刀開關、GIS組合電器、隔離開關、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:設備局部放電檢測、溫度異常檢測配網視頻巡查、激光雷達、紅外傳感器、局部放電檢測儀配網精細化巡檢:絕緣導線、防雷金具、絕緣子、耐張線夾、柱上斷路器、配網通道巡檢:電力線、電纜、桿塔拉線、鋼管桿、架空導線、防護網、構架配網樹障巡檢:配網線路周邊樹障檢測目前在風機領域,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。在風機領域中,工業無人機可應用在風機葉片檢測、風機桿塔巡檢以及風機輸電線路巡檢等場景,實現自主環繞拍攝葉片,缺陷自動分析,精細化高頻常態自動化巡檢作業。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。工業無人機在風機領域的應用應用場景應用方式巡檢內容風機葉片檢測視頻巡檢葉片裂紋、飛蟲結垢、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模的光伏電站一般設置在海拔高,陽光資源相對充足的山頂區域,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名巡檢人員手持設備將檢查完所有的組件需810天時間,且需要根據經驗判斷組件是否存在故障,設備故障發現效率低,極大影響了電站的效益。在光伏領域中,工業無人機可應用在光伏區巡檢和升壓站巡檢等場景,實現從“手持設備巡檢”到“無人機自動巡檢”的轉變。解決企業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。工業無人機在光伏領域的應用應用場景應用方式巡檢內容光伏區巡檢視頻巡查、紅外熱成像攝像頭、EL電致發光檢測熱斑、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、輸電設備巡檢2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——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,現有交通系統壓力同步增長。同時我國交通線路點多面廣,傳統巡查方式耗時耗力,無法滿足大范圍路網巡查,極端環境公路巡檢等特殊需求。無人機可應用在交警、養護、路政和鐵路等領域的巡邏巡檢工作中,協助交管部門提升管理水平,改善交通運行狀況。工業無人機在交通領域的應用應用場景應用子場景應用方式巡檢內容交警事故預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。指揮干預視頻巡查、喊話器針對于突發性事故/擁堵,利用喊話系統進行車輛疏散、擬定處理預案違章處罰視頻巡查、喊話器車輛逆行、違法變道、占用應急車道、倒車、行人穿越等違法行為交投/養護道路基礎設施巡查視頻巡查、喊話器、激光點云、二維三維建模智慧交通基礎設施可視化、道路紅線內設施巡檢、龍門架等高空設施巡查非植被覆蓋區域易滑坡、隧道口、隧道上方排水槽檢查路政路政系統應用視頻巡查散落物、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檢查山區路段關注: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、鐵路可視化建設高速公路管理應用無人機可以實時監控路面交通狀況,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的危險性等。就監控道路交通狀況而言,使用無人機的成本比傳統的有人駕駛直升機要低得多。無人機在高速公路管理領域的應用現狀及優勢大型綠通車查驗“定點環繞”飛行拍攝檢查,拍照后傳回交通部系統

設備維修和維護高燈桿、攝像頭、LED顯示屏等設備

勘察路面問題綠色植被養護對植物進行澆水和打藥

高速公路主路理交通事故兩側構建區護欄安全、違規行為監測

實時回傳事故現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 養護工作 路管工作 應急處置收費工作信息工作養護工作路管工作應急處置2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——巡邏巡檢(交通)優勢2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——巡邏巡檢(交通)高空視角檢查更全面

優勢更直觀、快速發現問題便于快速維修

優勢快速、準確定位路面損壞位置并計算損壞面積

優勢回傳

優勢更及時趕到事故現場,傳輸實時圖片及錄像2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——巡邏巡檢(安防/公安)2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——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、快速到達現場、高空監測地面的能力,因此非常適用于刑事偵查、安防等領域。隨著科技的不斷發展,無人機在安防及公安領域應用范圍越來越廣,無人機已被我國公安部門逐步用來實現輔助執法等功能,而今更是成為協助警務人員抗疫的重要工具。目前主要有以下幾個場景:工業無人機在安防/公安領域主要應用方向應用方向分析刑事偵查無人機對目標地區進行拍攝,搜集地形信息,利用熱成像儀、紅外設備追蹤鎖定不法人員行蹤。偵查搜捕無人機在空中的監視范圍比地面更加寬闊,有利于擴展巡邏的覆蓋范圍。在現有巡邏模式下,無人機巡邏將成為一種重要執法模式,利用無人機可以事先明確地形,再對各關鍵部位部署警力,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現車輛和人員行蹤,實現有效監控覆蓋。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。活動安保利用警用無人機的高空視野廣、監控范圍大、視角靈活多變的特點,可對大型活動現場人員聚集區域進行監管。同時,通過人臉識別、自動跟蹤等技術,可實現現場的有效管控。應急處突通過無人機空中監控,能夠迅速開展大范圍的現場觀察,具有實時監控人員聚集、流向等方面的明顯優勢。同時,無人機通過掛載高空喊話器、催淚瓦斯發射器等裝置,可對現場聚集人員進行有效處置。2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——巡邏巡檢2.2.3主要領域工業無人機應用現狀及潛力——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,人工巡檢受地理環境、天氣環境及工作量的影響,巡檢效率和巡檢工作質量偏低。工業無人機因應用不受環境、地形等因素限制,巡檢效率高等優勢,在巡檢領域逐漸應用,我國巡檢無人機行業也得到較快發展。2020年我國巡邏巡檢領域無人機市場規模在6662021年市場規模約達到117億元。結合下游市場需求環境及應用的滲透率,預計到2027年巡邏巡檢領域無人機市場規模將會達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主要領域工業無人機應用現狀及潛力——應急救災領域2.2.5主要領域工業無人機應用現狀及潛力——應急救災領域目前在我國消防部隊的工作中,面對的火災救援和社會救助工作越來越復雜,在野外救助、高層滅火、地震救援等領域的工作中,傳統偵察和救援手段的局限性不斷凸顯。而隨著無人機技術的日益成熟,無人機憑借其智能化的操作、指點飛行、視覺跟蹤、主動避障等優勢,消防救援中發揮了重要作用。工業無人機在應急救災領域主要應用方向應用領域應用方向具體內容偵察領域城市建筑火災偵察深入火災內部,獲取信息資源輔助決策石油化工火災偵察利用高空偵察作業,空中懸停,獲取火情信息,減少人員傷亡重大自然災害現場偵察在自然災害導致交通堵塞時,無人機可到達災區內部,聯絡被困群眾及了解災害現場情況滅火領域運輸滅火器材裝備向發生火情的偏遠與交通不佳地區運送簡易滅活器材,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災害巡檢對高寒、高海拔、復雜山區和特殊危險地段巡檢鐵路周邊環境巡檢巡檢手機鐵路建設里程長度,沿線人員、設備、建筑于環境等信息救援領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搭建小型基站將小型基站與無人機結合,,搭建聯絡平臺,與被困人員取得聯系擴音照明提供大范圍照明保障,利用擴音功能疏散群眾

工業無人機在應急救災領域應用優勢提升及時準確偵察災情的能力提升及時準確偵察災情的能力提高宏觀掌握整體災情的能力提供更加客觀的災情信息大量部署、多點部署、快速部署免除消防員人身危險資料來源:《消防無人機應用研究與展望》早在2008年的汶川地震救災工作中,無人機便初露鋒芒,發揮了關鍵作用。隨著近兩年無人機技術的進步,無人機已從過去“只是空中偵察火情”升級為在火災搶險中能拼能打的“單兵”。同時國家政策也支持無人機在此領域的發展,由民政部國家減災中心(衛星減災應用中心)牽頭,聯合國內多家在無人機研發、生產和應用領域實力雄厚的單位共同建立了“重大自然災害應急監測無人機合作機制”。近年來的地震等災害中無人機偵察實踐證明,無人機在災情偵察中的作用不可估量。我國應急救災領域工業人機市場規模也快速增長。2020年工業無人機在消防救災領域的應用規模約為24億元左右。消防救災領域的應用需求廣闊,在國家政策支持和行業技術發展進步的帶動下,無人機消防救災領域的發展前景可觀,預計到2027年我國應急救災領域無人機的的應用規模將達到72億元。2015-2027年中國應急救災領域工業無人機市場規模及預測(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主要領域工業無人機應用分析——環境保護領域2.2.6主要領域工業無人機應用分析——環境保護領域由于無人機遙感系統具有低成本、高安全性、高機動性和高分辨率等技術特點,使其在環境保護領域中的應用有著得天獨厚的優勢,在建設項目環境保護管理、環境監測、環境監察、環境應急和生態保護等方面,無人機遙感系統均能夠發揮其強有力的技術支持作用。無人機在環境保護領域的應用方向應用方向 具體內容環評階段:無人機遙感系統能夠為環評單位在短時間內提供時效性強、精度高的圖件作為底圖使用,并且可有效減少在偏遠、危險區域現場踏勘的工作量,提高環境影響評價工作的效率和技術水平,為環保部門提供精確、可靠的審批依據。項目環保管理驗收階段:采用無人機遙感系統提供的圖件與環境影響評價階段的圖件對比分析,可以清楚、直觀的了解環境防護距離和衛生防護距離范圍內的居民拆遷情況、項目建設范圍和平面布置的變化情況、項目相關的生態破壞及生態恢復情況,有利于科學評估項目建設對周圍區域所帶來的環境影響。環境監測

水質監測:借助無人機遙感系統搭載的多光譜成像儀生成多光譜圖像,直觀全面地監測地表水環境質量狀況,提供水質富營養化、水華、水體透明度、懸浮物、排污口污染狀況等信息的專題圖,從而達到對水質特征污染物監視性監測的目的。大氣監測:無人機還可搭載移動大氣自動監測平臺對目標區域的大氣進行監測,自動監測平臺不能夠監測的污染因子,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測分析。環境應急環境應急無人機遙感系統在環境應急突發事件中,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,立體的查看事故現場、污染物排放情況和周圍環境敏感點分布情況。生態保護

生態演變:環保部門可采用無人機遙感系統每年同一時間獲取需要特殊保護區域的遙感影像,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域內植物生態環境的動態演變情況。環保執法:當自然保護區和飲用水源保護區遭到非法侵占時,無人機遙感系統能夠及時發現,遙感影像也可作為生態保護執法的依據。無人機遙感系統可以從宏觀上觀測污染源分布、排放狀況以及項目建設情況,為環境監察提供決策依據;同時通過無人機監測平臺對排污無人機遙感系統可以從宏觀上觀測污染源分布、排放狀況以及項目建設情況,為環境監察提供決策依據;同時通過無人機監測平臺對排污環境監察 口污染狀況的遙感監測也可以實時快速跟蹤突發環境污染事件,捕捉違法污染源并及時取證,為環境監察執法工作提供及時、高效的技服務。目前,無人機已經應用到環境保護的各個領域當中。如遼寧省環境保護廳和沈陽航空航天大學聯合成立了遼寧環境與航空應用工程中心,并組織人員參與了京滬高速鐵路項目環境保護驗收工作,具體負責使用無人機遙感系統提供京滬高速鐵路的遙感影像圖件。該項工作已經順利完成,經后期處理的遙感影像圖件已經提交相關單位作為項目環境保護驗收的決策依據。無人機在環境保護領域的應用現狀時間應用現狀2016年3月廣州市環保局首次將無人機航拍應用到實際環境執法工作上,對環境違法案件進行拍攝取證。2017年5月東莞市環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,對相關的污染企業進行排查。2019年4月天津市濱海新區利用無人機航測,確定天津入海排污口基本名錄,并且向生態環境部報送無人機航測結果。2019年8月湖南省生態環境廳透露,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平方公里范圍內進行航飛、排查,摸清入河排污口底數。2019年8月面對一些污染企業與環保部門“捉迷藏”“打游擊”的行為,銅川市耀州區環保部門出奇兵,首次使用無人機巡查環境污染情況并與全區63個高清“天眼”聯手,構建起“空中看、地面走”的環境監管天羅地網,讓污染企業無處藏身。2021年4月2021年底前,生態環境部將完成長江、渤海和黃河試點地區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,生態環境部同相關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排污口底數,為精準整治提供了靶向。2.2.7主要領域工業無人機應用現狀及潛力——快遞物流領域2.2.7主要領域工業無人機應用現狀及潛力——快遞物流領域無人機快遞,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。無人機應用于郵政速遞領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,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達地區仍存在派送困難,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絡覆蓋面,降低成本,提升服務時效。工業無人機在快遞物流領域主要應用方向 工業無人機在快遞物流領域應用優勢應用方向具體內容應用方向具體內容大載重、中遠距離支線無人機運輸跨地區的貨運(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療用品、派送果蔬等農土特產物品等業務無人機倉儲管理大型高架倉庫,高架儲區的檢視和貨物盤點、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航能力及載荷重量,無人機將首先在快遞市場中爆發。目前快遞物流領域無人機處于美國先驅領跑、歐洲積極布局、中國從跟跑到引領的格局中。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年我國快遞物流領域工業無人機市場規模約為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,無人機在物流行業中的應用將會越來越廣泛,預計到2027年,工業無人機在物流領域的應用規模將達到109億元。2019-2027年中國快遞物流領域工業無人機市場規模及預測(單位:億元)12010981608160443324180.013.148060402002019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E2.2.8主要領域工業無人機應用分析——氣象監測領域2.2.8主要領域工業無人機應用分析——氣象監測領域自控無人飛機可以作為大氣環境探測、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,可以在無人區或少人區高效地進行大氣和生態環境監測,還可以進行洪澇、干旱、海岸和森林等狀況的監測。常規的氣象監測手段有天基、空基、地基方式。天基有衛星、空基有氣象飛機、地基有地面氣象站。衛星的監測范圍很廣,但成本很高;氣象飛機可以靈活機動,但空管審批需要提前,從而失去應急的突發性要求;地面氣象站數據準確,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、反應快速的特點,可以為氣象監測增加有效監測手段。無人機在氣象監測領域的應用現狀時間具體內容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議,實施無人機人影作業項目研究。2018年武漢農業氣象試驗站業務人員使用無人機進行雪災調查,有效提高了雪災調查范圍,為農業氣象服務提供可靠的第一手資料。業務人員還與種植戶交流總結防御經驗,為災后恢復生產出謀劃策。2018年中國氣象局氣象探測中心組建無人機下投探空系統研發和試驗專項工作組,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、應急、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米的秒級觀測數據。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據,實時傳送回地面指揮系統。此次任務的完成對臺風探測及預報預警具有重大意義。2.2.9主要領域工業無人機應用分析——醫療急救領域2.2.9主要領域工業無人機應用分析——醫療急救領域急救無人機指的是在在健康和安全領域,無人機代替其他方式來實現空投急救設備和醫療藥品,或者指導搜索和救援工作,或是對自然災難做出反應,向發生戰爭的地區運動人道援救物資等。在醫療資源不足、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,以及大型活動的醫療保障、突發事件的醫療急救等,無人機都能發揮出它的獨特優勢。無人機在醫療急救領域的應用調配血液制品調配血液制品小醫院。運輸醫療用品運輸醫療用品無人機可以攜帶拯救個人生命和健康的關鍵性醫療物(藥品、止血帶等)災區,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展背景及現狀033.1無人機自動機場發展背景3.2無人機自動機場定義及基本構成3.2無人機自動機場定義及基本構成無人機自動機場行業需求現狀無人機自動機場行業企業格局3.1無人機自動機場發展背景3.1無人機自動機場發展背景工業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于各行各業的日常工作中,其具有成本低、效費比好、機動性能好、使用方便等優勢,降低了人工操作的風險,提高了任務執行的安全性和可操控性,可以在電網、交通、公安、氣象、水利、安防、海事等多個領域發揮作用。無人機優勢明顯,但在實際應用過程中,存在人員編制不足、飛手技術水平參差不齊引發精度和一致性差、續航時間短等系列問題,導致工業無人機從產線到作業場景阻礙重重,僅成為工業領域巡檢巡邏的輔助工具,潛力并未真正發揮。隨著人工智能、邊緣計算、5G通信、物聯網等為代表的新興技術的發展,無人機自動機場不斷迭代發展。在無人機自動機場的加持下,無人機可以實現“去人工化”,實現無人值守、一鍵起飛、自動巡航、自動換電、自動降落歸巢、數據采集傳輸等功能,解決了無人機在飛手編制不足、技術參差補齊、續航時間短等應用壁壘,使得無人機的應用場景更加廣闊。無人機自動機場發展背景需求巨大:工業無人機成本低、優勢大,應用領域廣泛應用壁壘:時間短等應用壁壘技術進步:人工智能、邊緣計算、5G通信、物聯網等提供技術支持3.2無人機自動機場定義及基本構成3.2無人機自動機場定義及基本構成無人機自動機場,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計的專用停放場所。可將無人機直接部署到作業現場,解決人工攜帶無人機通勤的問題,現場部署的最大優勢是增強無人機應急作業能力,作業效率也得到大幅提升。不工作時,無人機待機在自動機場內;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。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、自動充電系統、氣象站、UPS、工業空調等,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、飛行條件監測、實時傳輸、飛行航線規劃等。無人機自動機場構成

無人機自動機場主要功能機場艙體工業空調升降平臺機場艙體工業空調升降平臺動機場UPS自動歸中系統氣象站系統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。自主巡檢運用GPS、圖像識別、AI飛行等核心技術,無人機自主決策航跡、姿態、拍攝參數,獲取高質量巡檢數據。一鍵起飛無人機無任務時,會停放在自動機場內,有任務時可隨時從機場起飛,自動執行任務并自主降落。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。飛行條件監測無人機均有其各自的無人條件,所以機場要裝有常規氣象傳感器,對氣象參數直接測量,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、采集的其它數據等)實時傳輸到后端進行顯示或處理。飛行航線規劃依托于配套的軟件系統可以為機場內的無人機規劃飛行路線(或飛行任務)無人機自動機場可根據自動化程度、產品形態、無人機形式、無人機大小、充電形式等方式進行分類。根據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;根據產品形態可分為固定式無人機機場和移動式無人機機場;根據無人機形式可分為固定翼機場和多旋翼機場;根據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品形態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需求現狀3.3無人機自動機場行業需求現狀從2018年開始,無人機行業內的企業開始試點無人機自動機場產品,2020年開始小規模化應用,目前無人機自動機場行業仍處于發展的最初級階段,規模較小。根據工業無人機的使用場景劃分,無人機自動機場主要應用在巡檢及消防監控領域。根據前瞻產業研究院對復亞智能等無人機自動機場相關企業市場專家的訪談,2021年無人機自動機場在巡檢領域的市場滲透率在2%左右,在安防監控領域的市場滲透率在0.5%左右,其他應用領域的滲透率則小于012021總需求量約為1200。根據對無人機自動機場領域的專家訪談,目前無人機自動機場主要應用于能源領域巡檢,包括電力巡檢、光伏巡檢等,其次為智慧城市的應用,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用領域分布(單位:萬架,%,套)能源巡檢

50%≈30萬架截至2021年工業無人機保有量

<0.5%工業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企業格局-企業業務范圍從目前從事無人機自動機場業務的無人機企業分析,目前共有17家中國企業涉及無人機機場業務,其中有10家企業主營業務為無人機機場,6家企業為無人機,1家企業為電網運營/建設,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,布局移動式的有復亞智能、星邏智能。基本上每家無人機自動機場企業均布局無人機操控飛行系統,復亞智能于2018年至今持續研發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。無人機機場產品無人機機場相關業務2022年中國無人機自動機場業務相關布局企業及布局產品 2022年中國無人機自動機場業務相關企業類型無人機機場產品無人機機場相關業務無人機其他6%35%無人機機場59%無人機其他6%35%無人機機場59%企業名稱主營業務無人機自動機場無人機無人機操控系統無人機掛載配件(雷達、相機等)固定式移動式復亞智能無人機機場√√√√√√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:各公司官網前瞻產業研究院整理3.4.3無人機自動機場行業企業格局-產品介紹從各個公司的應用場景和銷售渠道分析,目前復亞智能的產品應用范圍較廣,且無人自動機場的累計服務時間已經超過150萬小時,整體排名行業首列。

2022年中國無人機自動機場企業相關產品介紹企業名稱成立時間可應用場景兼容無人機最大覆蓋半徑電磁兼容機載5G集群化作業累計服務時間上海復亞智能科技有限公司2018年電網、光伏、風機、石化、交通、公安、氣象、水利、安防、海事、林業、應急、城管、智慧城市、環保、工地巡邏、基站巡檢等DJI系列+自主研發15KM√√√153萬小時北京云圣智能科技有限責任公司2017年電網、光伏、水電、風電、智慧城市、應急救援、油氣等自主研發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、環保、電力、測繪、應急、核監測、鐵路、林業等自主研發10KM//√/西安因諾航空科技有限公司2015年石化、光伏、電網、城管、風機、環保、邊防、交通等自主研發/////廣州中科云圖智能科技有限公司2017年城管、電力、公安、交通、環保、水利、應急等DJI系列15KM/√√/星邏智能科技(蘇州)有限公司2017年智慧城市、電網、光伏、風機、水務、環保、警務、應急安防等多機型///√/深圳市多翼創新科技有限公司2015年電網、光伏、石化、風電、交通、應急、水務、環保、城管、公安等DJI系列6KM////華錄云濤科技(大連)有限公司2015年環保、電力、石化、林業、交通、應急、公安等DJI系列5KM////廣州優飛信息科技有限公司2016年電網、光伏、航空測繪、應急安防自主研發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、基建設備、多機型不小于20km////公共安全資料來源:各公司官網各公司公眾號前瞻產業研究院整理3.4.3無人機自動機場行業企業格局3.4.3無人機自動機場行業企業格局-技術實力根據各個公司已經公示的專利相關數據分析,目前因諾航空的相關專利數量最大,公開、實質審查、授權的專利和軟件著作權合計數量為163項。通過對科技創新總含量是根據企業發明公布專利,發明授權專利,實用新型專利,軟件著作權,外觀設計專利五項知識產權進行單位換算,因諾科技的科技創新總含量為4736T,其次為復亞智能、中科云圖和云圣智能。2022年無人機自動機場相關企業專利情況(單位:項) 2022年無人機自動機場相關企業科技創新總含量(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前瞻產業研究院整理3.4.3無人機自動機場行業企業格局3.4.3無人機自動機場行業企業格局-融資對目前主營業務為無人機自動機場的企業進行分析,目前有復亞智能、星邏智能、多翼創新、蜂巢航宇、因諾航空、云圣智能等6家企業進行融資。根據企查貓數據,目前累計融資超過1億元的有復亞智能、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,目前各家企業的融資周期均在300天左右,融資速度均較為穩定。2022年中國無人機自動機場業務相關布局企業及布局產品企業名稱首次融資最近融資融資輪次數累計融資金額所處輪次融資周期(天)復亞智能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多翼創新2017/10/12019/9/12<1億元戰略融資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略融資340.8云圣智能2017/3/312021/12/1653-5億B+輪344.2優飛智能//////中通華軟//////華錄云濤//////資料來源:企查貓各公司官網前瞻產業研究院整理3.4無人機自動機場行業企業格局3.4無人機自動機場行業企業格局-其他維度是否參與標準制定復亞智能是否參與標準制定復亞智能相關標準類型高新技術企業專精特新企業科技型中小企業相關榮譽資質(僅含最新)無人機自動機場2021年智慧城市建設推薦品牌遙感技術規范2021年廣州種子獨角獸企業入選榜單無人機識別碼2019中國明日之星1002021年第十屆中國創新創業大賽全國賽優秀企業2021西安未來之星TOP1002021年度數字化創新典范獎相關標準類型高新技術企業專精特新企業科技型中小企業相關榮譽資質(僅含最新)無人機自動機場2021年智慧城市建設推薦品牌遙感技術規范2021年廣州種子獨角獸企業入選榜單無人機識別碼2019中國明日之星1002021年第十屆中國創新創業大賽全國賽優秀企業2021西安未來之星TOP1002021年度數字化創新典范獎 資料來源:企查貓各公司官網前瞻產業研究院整理3.4無人機自動機場行業企業格局3.4無人機自動機場行業企業格局-企業競爭力綜合評估從綜合來看,目前上海復亞智能科技在無人機自動機場的綜合實力較強,從產品競爭力來看,其無人機自動機場的產品使用時長長、應用范圍覆蓋廣,產品覆蓋固定式和移動式;從品牌競爭力分析,企業積極融資,目前估值超過10億元。除此外,上海復亞智能科技積極參與無人機自動機場相關標準的制定,同時還是國家高新技術企業、專精特新企業和科技型中小企業。產品競爭力技術競爭力產品競爭力技術競爭力品牌競爭力企業競爭力綜合評估復亞智能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多翼創新6776.5優飛智能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。上述評分為加權分值,產品占50%,技術占20%,品牌占30%。04用實踐044.1能源行業4.24.2交通行業安防應急行業環境行業目前能源行業的無人機應用主要集中在電力領域,而電力領域的無人機則以輸電電路的精細巡檢功能為主。以電力行業的絕對龍頭國家電網為例,隨著電網規模的日益擴大,無人機巡檢仍然存在巡檢效率低、飛手水平參差不齊、山區作業成本高、無人機續航時間短等一系列痛點。2016-2020年國家電網輸電線路長度(單位:萬千米)2016-2020年國家電網輸電線路長度(單位:萬千米)巡檢效率低103.8109.0114.2103.8109.0114.293.298.10102電網規模持續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,巡檢質量差山區作業成本高山區線路的巡檢耗時耗力,作業成本較高無人機續航時間短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,對續航提出挑戰4.1.1能源行業無人機主要應用痛點注:此輸電線路長度為110(664.1.1能源行業無人機主要應用痛點

資料來源:國家電網社會責任報告前瞻產業研究院整理4.1.2無人機自動機場在能源行業的解決方案-招投標匯總根據對無人機自動機場在能源行業的招投標匯總,目前無人機自動機場在能源行業的應用仍主要集中在電力行業,而煤炭等其他能源行業的應用則相對較少。根據近兩年匯總的招投標中標品牌分析,上海復亞智能科技有限公司和廣州優飛智能設備有限公司的無人機自動機場在能源行業的招投標數量較多。無人機自動機場在能源行業的招投標案例(單位:萬元)時間項目名稱采購商品商品招投標總金額(萬元)中標企業中標品牌采購企業所在地2022/3/142022-2023固定式無人機機巢設備框架采購固定式無人機機巢設備及配件67.8上海復亞智能科技有限公司上海復亞智能科技有限公司貴州廣思信息網絡有限公司貴州2021/10/142021年南網數研院數字電網分公司變電站機巢物模型開發數據接入及無人機航線規劃驗證采購項目變電站機巢物模型開發數據接入16.1817深圳市多翼創新科技有限公司深圳市多翼創新科技有限公司南網數研院數字電網分公司廣東2021/10/13南方電網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廣州優飛智能設備有限公司廣州優飛智能設備有限公司南方電網電力科技股份有限公司廣東2021/9/28國網重慶永川供電公司2021年國網渝西大道供電營業廳維修服務國網重慶永川公司110kV匯龍等變電站無人機機巢運維服務/重慶永能實業(集團)有限公司/國網重慶市電力公司重慶2021/9/16技術研究院無人機機巢及控制系統無人機機巢及控制系統99匯聚國際(杭州)高科設備有限公司/浙江天虹物資貿易有限公司浙江2021/7內蒙古風機無人機巡檢項目移動無人機自動機場系統248上海復亞智能科技有限公司上海復亞智能科技有限公司國家電投集團內蒙古新能源有限公司內蒙古2021/5//18超高壓輸電公司2021年第一批生產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廣州優飛信息科技有限公司廣州優飛信息科技有限公司中國南方電網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203.5上海復亞智能科技有限公司上海復亞智能科技有限公司金昌振新光伏發電有限公司新疆2019/11/11肇慶供電局2019年第三批生產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平臺前瞻產業研究院整理4.1.2無人機自動機場在能源行業的解決方案匯總4.1.2無人機自動機場在能源行業的解決方案匯總根據對無人機自動機場主要代表性企業在能源行業的解決方案匯總,目前大部分自動無人機機場企業均布局能源電力行業,目前上海復亞智能科技有限公司在能源行業的解決方案場景及相關客戶案例均處于市場前列,有部分企業有涉及天然氣油氣管道領域。無人機自動機場在能源行業的解決方案的代表性企業是否布局能源行業 能源行業解決方案場景 無人機自動機場相關客戶案例復亞智能 電網巡檢、風機巡檢、光伏巡檢、水利巡檢 國網、南網、西部風機、廣州及江浙水利中科云圖 電網巡檢 國網湖北檢修星邏智能 電網巡檢、光伏巡檢、風機巡檢、水電站檢、管道巡檢

國網蘇州多翼創新 電網巡檢、光伏巡檢 廣東、江蘇。浙江等地的光伏、電網配網蜂巢航宇 電網巡查、石油與天然氣 /因諾航空 油氣管道、光伏電站、電力設施 /云圣智能 電力巡檢、油氣巡檢 /電力巡檢、光伏巡檢南方電網、國家電網優飛智能電力巡檢、光伏巡檢南方電網、國家電網中通華軟 電網巡檢、石油天然氣巡檢 南方電網、國家電網注:以上信息均倆源于公司官網,若有未統計到的部分望見諒。 資料來源:各公司官網前瞻產業研究院整理4.1.2無人機自動機場在能源行業的解決方案解析4.1.2無人機自動機場在能源行業的解決方案解析-復亞智能根劇上海復亞智能科技有限公司在能源電力領域的解決方案,以其機載AI控制系統+無人機全自動機場+云端控制系統,可實現無人值守,離線任務規劃,遠程精細化高頻常態自動巡檢作業。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離線規劃航跡高精度3D點云離系統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,自動調整焦距放大目標區域進行拍攝智方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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