应用创新｜无人机在受限空间的应用

第一次看到无人机还是10年在美国亚特兰大出差的时候，逛商场时看到一个店员小哥在店门口把玩着一台小无人机，就那么忽上忽下的飞着。当时觉着挺新奇，站那看了会儿，没想到后来无人机的发展会那么迅猛，应用领域也是超乎想象，更为值得骄傲的是国内的品牌大疆能够成为行业巨头，占据全球民用无人机市场的大半江山。

大家平时接触最多的无人机的应用场景多为公司团建时拍照和录像，又或是旅行时的航拍，而关于无人机在工业领域的应用相对了解较少，在受限空间这一细分领域可能就更加闻所未闻。

受限空间由于进出受限、通风不良，可能存在易燃易爆、有毒有害物质或缺氧，可能对进入人员的身体健康和生命安全构成威胁。作为EHS管理人员，当遇到有工作可能要进入受限空间时，第一反应是从风险控制层级的角度来看是否有什么方式消除或降低危害，简单一句话：

能不进就不进！

无人机的出现，让这种设想成为可能。当罐体、料仓、烟囱、下水道等受限空间需要进行检查时（检查的目的多种多样，比如查看螺栓是否有脱落、设备部件是否损坏、罐壁是否腐蚀，等等），常规的做法是对受限空间进行清空（通风、气体检测），如果所检查的位置较高还需要搭设脚手架，签署受限空间进入许可后安排人员进入进行检查。这样的做法不仅存在一定的风险，而且成本较高（内部清空、人工、脚手架搭设等），所需时间也较长。如果是在化工企业的停产大修期间进行的话，耗时会是一个重点考虑因素。

目前市场上所能进行受限空间内部检查的无人机有2种类型，下面从各自的优劣势进行解读：

1、普通无人机

将通常用于室外飞行的无人机用于受限空间内部，由于所设计的应用场景的本质区别，导致此类无人机在受限空间中的应有具有较多的制约因素，也可以归类为劣势。

劣势：

1. GPS定位弱（受限空间内可能信号弱，甚至无信号）

2. 缺乏足够的照明

3. 无法适应复杂的环境（内部空间不规整、存在大量灰尘等）

4. 安全性（人员抓取过程对手的保护，即使安装了保护罩也不能完全保证）

5. 操作难度大（避免碰撞）

优势：

1. 成本便宜（市场基本配置的无人机，几千块钱）

2. 易获得（市场存有量大）

3. 续航时间长

这类无人机可应用于空间较大、内部空间规则的受限空间，比如室外的大型储罐。

2、受限空间专用无人机

市场上已有专为室内（受限空间内）研发的无人机，以上为部分样例。从外观上来看，此类机型均配备的防碰撞外罩，且增配了强光照明等配件。

优势：

1. 稳定性好

2. 机身配置防碰撞外罩，防撞性强

3. 安全性好（抓取方便，基本不会对操作人员造成伤害）

4. 无需GPS定位

5. 智能照明系统

6. 对复杂环境的适应性强

7. 安全性（抓取过程无风险）

8. 操作相对简单（碰撞不影响操作）

劣势：

1.成本较高（单套价格约数十万）

2.不易获得（市场上存有量少）

3.续航时间短（由于加装了外罩、照明等部件，机体较重，通常单次飞行时长仅在10分钟左右）

根据目前了解到的信息以及个人预估，无人机在受限空间的应用主要有以下方面：

1、目视化检查

基于摄像头、照明系统，无人机可以进入储罐、下水道、船舱、洞穴、管道等进行目视化检查，以识别检查对象内部空间是否存在锈蚀、破损、部件脱落等问题（缺陷检查），从而判定其完整性，为后续行动提供依据。

2、3D建模

通过专用的硬件（摄像头、激光雷达等）及配套软件，在进入勘测空间后进行扫描测绘获取数据，之后在软件中生成模型。

3、数据测量

通过专用的软件将拍摄的视觉信息转化为数据，以完成对象的测量。

4、热成像、无损检测、气体检测等等

搭载专用的探头进行此类检测，目前市场上已有一些实践案例。

总结：

无人机在受限空间的应用，降低了人工时、节省了费用，更重要的是避免了人员进入存在风险的区域工作，提高了安全性，从安全管理的角度来看一个非常不错的选择，也是一种创新。

由于无人机本身的成本、续航时长、功能等方面的制约，在短期内的应用可能存在一定的局限性，而未来当电池技术突破、机身搭载功能更加多样化、销量增加导致成本降低时，其应用市场将不可限量。

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