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Skycatch开发无人机

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摘要:Skycatch开发无人机

美国光伏发电产业的主要运营商——美国第一太阳能公司和SolarCity公司相继开始利用无人机(UAV:UnmannedAerialVehicle)开展业务。UAV及相关软件由2013年成立的新兴企业美国Skycatch(加利福尼亚州旧金山)开发,该公司在创业种子期曾得到美国谷歌等的出资。

还可用于动植物保护

Skycatch公司主要提供总承包服务,成套提供可航拍高精度图像的小型UAV,以及对收集的图像进行处理和分析的软件。主要客户是建筑、矿山、农业、光伏发电等行业的大型企业。

UAV在光伏发电领域的用途是,利用配备的红外相机,从几万或几百万张的大量太阳能电池模块中检测热点(异常发热)。与工作人员利用测量器逐一检查模块相比,可大幅削减人工费。

另外,UAV还可用来保护大规模光伏电站里的野生动植物。在美国,建设大规模光伏电站时必须要保护和管理野生动植物的栖息地。在建设规划阶段利用UAV在地面附近巡航,可确认规划区域生长的野生动植物,以采取适当的行动。而且在发电站建成后,还可以用UAV转移周围的野生动物。

第一太阳能公司是全球最大的EPC运营商(EPC的意思是Engineering(设计)、Procurement(采购)、Construction(施工)),也是CdTe型太阳能电池厂商。美国SolarCity公司的董事会长是美国特斯拉汽车的CEO伊隆˙马斯克。第一太阳能和SolarCity就利用UAV的服务与Skycatch签订了合同,不过没有公开具体的服务内容。

第一太阳能公司将在全球最大规模的290MW光伏电站“AguaCaliente”中,利用Skycatch公司的UAV服务。AguaCaliente在16km的土地上设置了520万张太阳能电池模块。在如此宽阔的场所,UAV应该能充分发挥其效果。

自动更换电池

Skycatch公司自主开发的UAV是利用4个旋翼产生升力的四旋翼直升机。重量约为2.3kg,根据用途为UAV配备不同的传感器和摄像头等。虽然还受传感器和摄像头的重量、飞行高度及风况等影响,不过平均来说一次可飞行约30分钟,收集15GB的数据。能获得分辨率在1cm/像素以下的“超高画质”。UAV无需从地面远程操控,而是沿着程序设定的路径自主飞行。

结束一次飞行后,UAV会自动返回称为“地面站”(GroundStation)的61cm见方、约45kg重的黑箱子中。利用配备的摄像头、GPS和超声波传感器识别地面站的位置,同时利用地面站发来的无线信号支援UAV着陆。

UAV着陆后,机器人手臂会从箱子中伸出,把UAV用过的电池换成新电池。电池上配备了保存航拍图像的存储卡,保存的图像经由无线LAN上传至Skycatch公司的服务器。

地面站的内部构造像旋转木马一样,存放有多块电池。能一直为电池充电,因此不会出现充满电的电池不够用的情况。也就是说,在大规模发电站项目中,UAV可以飞行几十次。

UAV飞行一次的时间在30分钟以内,每次结束飞行都会上传数据,因此Skycatch的客户几乎可以实时获得最新数据。Skycatch会根据客户端的需求对收集的航拍数据进行处理和分析。

用途多样化

通过定期收集航拍数据,可管理和记录大规模、大范围的土木工程及建筑施工现场等的进展情况。建筑公司能够更加高效地施工。Skycatch还以航拍数据为基础,提供建筑物和地形的3D制图。

从空中利用LIDAR(LightDetectionAndRanging)系统的话,能在广大范围内确定物体的位置、距离和形状,获得地上空间的数据,或用于地形和矿山的勘测。在矿山开采中,为开采难以到达的煤层,有时要使用炸药。利用UAV能从上空确认是否所有的炸药都已经爆炸,以保证安全。

另外,还可利用航拍数据计算“归一化植被指数(NDVI:normalizeddifferencevegetationindex)”,用于报告植物的生长势和密度监控、干旱及收割生产、森林采伐等情况。

Skycatch计划除美国外,还在欧洲、中东及包含日本在内的亚洲开展业务。

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