云圣智能：助力行業數智化轉型升級

文/本刊記者 汪玚

圖／北京云圣智能科技有限責任公司

北京云圣智能科技有限責任公司聯合創始人&CMO 朱勝利博士

公路巡檢是保障道路安全暢通的重要工作之一，但傳統的人工巡檢方式存在過程風險高、巡檢效率低、漏報率較高、響應速度慢等問題。

數智化時代，傳統行業轉型在即。

近日，北京云圣智能科技有限責任公司（以下簡稱“云圣智能”）聯合創始人&CMO 朱勝利博士接受《交通建設與管理》記者采訪，以工業級無人機系統為公路巡檢數字化改造，推動智慧養護，助力行業數智化轉型升級提供了更多可能。

科技賦能公路養護：告別傳統巡護，擁抱智慧巡檢

近年來，隨著我國公路里程的不斷增加，公路養護里程從425.14 萬公里增長至535.03 萬公里，養護比例從97.6%提升至99.9%，公路養護任務之重可見一斑。

面對傳統人工巡護“盲區多、響應慢、效率低、管控難、成本大”等現狀難點，云圣智能基于全自主工業無人機和全自動機場，結合數字孿生、人工智能、物聯網與大數據分析等新一代信息化技術，建設空天地一體化全自主無人機智慧巡檢系統。

系統基于“技術創新、模式創新、應用創新”原則，聚焦于公路巡檢應用的“感知神經元網絡”端邊云一體化綜合體建設，可實現作業全過程無需人工干預，自動規劃航跡、3D 自主飛行、數據實時回傳、智能感知分析等功能，為交通系統打造集“預案、決策、指揮、調度、分析”于一體的“平戰結合”數字孿生中臺，構建“事前、事中、事后”全流程監管體系，實現交通線路平穩高效運行的良性推動。

“科技的意義在于幫助我們解決實際問題?！边@是朱勝利對于科技的理解，更是云圣智能始終秉承“用四維能力提高生產生活效率，解民生之多艱”的初心和使命。

公司創始之初，團隊曾深入行業一線。巡檢人員背著一大包干糧和沉重的電池跋山涉水進行設備巡檢的辛苦不易給朱勝利留下了深刻印象?！皬哪菚r起，我們就堅定在工業無人機領域解決無人機真正無人化的問題和自動更換電池和傳感器的問題?！?/p>

基于這樣的想法，云圣智能在全球率先提出全自動無人機機場理念并成功實現。機場為無人機提供自動補給、維護及存儲功能，集合工業無人機、地面機器人自主數據采集及精準降落功能，可實現公路交通場景下無人機數據采集端的全流程無人值守化建設，有效解放人力物力，提升安全生產效率；虎視四維全息管控平臺作為“智慧大腦”，可同時啟動單/多架無人機協同作業，智能規劃巡檢任務航線，實時管控、智能交互，實現機場巡檢的無人值守化；無人機自動搭載電池及多元傳感器吊艙，依據航線自主飛至目標點位拍攝，如無人機電量低時，將自動降落至最近的全自動機場內，完成充電或更換電池并再次起飛，打造立體感知、全息檢測、集中管控的自主巡檢模式，有效助力行業數字化轉型。

“我們是業內首個將時空理念融入行業場景中，也是首個從設計、勘察、基建、安監、運維、迭代等全鏈條進行數智化全生命周期管理的企業?！敝靹倮榻B說，基于BIM 模型，將路網、道路、標志標線、建筑物等交通場景實現三維數字化，再結合時間軸，構建了時空結合的數字化場景，運維人員可了解過去任何時間點的公路巡檢運維信息。

云圣智能全系列產品

三大創新優勢領跑工業無人機2.0 時代

無人機巡檢技術自問世以來，經歷了快速發展和創新。隨著無人機技術的成熟和應用場景的不斷擴大，無人機巡檢已成為許多行業的首選方案之一，在很大程度上代替了人工巡檢。

作為國內工業無人機行業的標桿企業，自2017 年發展至今，云圣智能一直致力于探索工業無人機服務的創新模式。

云圣智能的技術和案例曾榮獲北京市科技進步二等獎、天津市科技進步一等獎、無人機電力巡檢金巡獎等多項大獎；目前已申請國家技術專利200 余項。此外，云圣智能相繼助力國家電網北京冬奧會及杭州亞運會等重大保電活動，并完成世界第一和第二高鐵塔、無錫輸變配一體化無人機巡檢示范區等的建設，無人化、智能化、高效率受到廣泛贊譽?！霸诠I無人機領域，云圣智能是領跑工業無人機2.0 時代的先行者?！敝靹倮硎?。

談及云圣智能在無人機巡檢技術方面的創新和優勢，朱勝利將其歸納為三個方面。

一是交通巡檢數智化?；?G/5G的天地一體化全自主協同作業系統（包含全自動機場、工業無人機、多元吊艙、云端和無人機端側AI 系統、四維全息管控平臺），可實現24 小時天地智能協同巡檢作業?；谠贫撕投藗華I系統以及自動控制系統，可實現設備自動更換、自主作業、目標識別、缺陷檢測及數據高清精準采集等，從而構建無人機、云臺、吊艙、全自動機場之間的自動協作控制閉環和協同作業工作流閉環?；谟嬎銠C視覺、SLAM 和激光點云的無人機自主導航飛行技術。此項技術利用視覺和激光點云實現目標對象實時掃描、實時識別、實時分割，并根據實時識別的結果實時規劃航線和調整無人機飛行姿態，從而實現無人機實時建圖、路徑自主規劃、多向繞障避障、安全自主導航飛行。

二是構建交通元宇宙?；谟嬎銠C視覺的無人機3D 實時掃描與建模技術。根據算法自動計算拍攝目標物體的多個點位和拍攝角度，無人機自動飛至點位進行拍攝，實時獲取圖像和位置坐標，實現對目標物體的全角度全向自動掃描拍攝。利用采集的圖像和坐標位置，結合三維實景建模技術實時構建目標物體的三維模型。此外，基于激光點云和彩色點云的融合三維建模技術，利用三維激光點云自主分割算法和色彩融合算法，可實現對各對象進行自動分割，與彩色點云自動融合自動上色；還可通過激光點云與傾斜攝影實景模型的融合，構建三維融合模型，最終實現三維融合建模。通過三維實景的數字化技術構建了交通基礎設施的元宇宙，為進一步發展立體交通數智化提供了一個數字底座。

星空下的圣無人機與寶蓮燈全自動機場

虎鯨工業無人機在大雨中作業

三是立體交通全息化。通過工業無人機和全自動機場搭建了一個面向交通基礎設施的立體物聯網絡，通過工業無人機面對不同場景更換不同傳感器，在白天、黑夜、雨、雪等場景下，對路、橋、護欄等交通基礎設施進行數據采集，同時可以將已經在智慧交通項目中部署在交通設施上的傳感器接入四維全息管控平臺，利用無人機的數據和地面傳感器的數據進行協同會診，及時高效地發現可能存在的安全隱患，實現整個立體交通的全息感知。

“目前，空天地一體全自主無人機智慧巡檢系統已在路政巡查、事故處理、養護巡查、夜間巡查、交通疏導、工程監護等方面進行了智慧化探索?！敝靹倮嬖V記者，“未來，云圣智能的全自主智能無人機系統還將致力于助力立體交通數智化體系建設，最終打造交通元宇宙，利用數字化世界來高效節能安全可靠地管理運維物理世界的交通體系”。