发展低空经济,应用场景决定技术路线,也决定产业落地的速度与质量。
近年来,无人机在巡检、测绘、应急等领域加速普及,但在桥梁板底、隧道深处、矿井巷道等“卫星信号黑洞”中,传统依赖导航定位的机型往往难以稳定作业,成为制约智能化运维进一步下沉的突出瓶颈。
如何让无人机在“看不见星”的地方依然“飞得稳、找得到、避得开、传得回”,成为行业绕不开的关键课题。
问题在一线作业中表现得尤为直观。
在淄博市淄河大桥下,桥梁板底空间狭窄、光照不足、结构复杂,卫星信号难以覆盖。
以往巡检主要依靠人工登高或在有限位置手动操控无人机,不仅效率低、风险高,一旦操作失误还可能对被巡检设施造成二次损伤。
随着基础设施存量不断增大,桥梁、铁路、电力等领域的日常维护需求持续增长,单纯依靠人工与传统手段已难以匹配精细化、常态化、低风险的运维要求。
原因在于复杂工况对定位、感知、控制和安全冗余提出了更高标准。
在无卫星信号环境下,无人机容易出现漂移、碰撞等情况;而在密闭空间或设备密集区域,气流扰动、反射干扰、视线遮挡等因素叠加,进一步放大了定位误差与控制难度。
同时,要实现更高的智能化水平,需要更强的算力与更丰富的传感器配置,但这又会带来功耗上升、机体增大等矛盾;而桥下、隧道等场景对体积和安全性要求极为严格,必须在“小体积、长续航、强算力”之间找到平衡点。
针对上述难题,山东企业把突破口放在“摆脱对GPS的单一依赖”上。
位于淄博的智洋创新科技股份有限公司围绕多模态信号融合定位开展研发,为“星隼”无人机集成激光雷达、视觉、惯性等传感器,利用多源数据融合与自适应校正提升位置与姿态估计能力,并在自主决策控制上实现障碍分析与绕行,从而支持在桥下、隧道等异常环境中的自主飞行与数据采集。
这意味着无人机不再仅依赖外部卫星信号,而是更多依靠“机载感知+融合计算”建立稳定的空间认知能力。
在工程化落地层面,行业共性挑战同样需要系统解决:算力和传感器增加带来功耗上升,狭小空间又要求机体更紧凑。
研发团队以真实作业需求为牵引进行逆向设计,经过大量无故障飞行测试,优化电池、电机、桨叶与涵道等关键部件匹配,将机体整体直径控制在450毫米以内,在确保安全与稳定的前提下,实现约20分钟续航、单次作业约两公里的作业能力,并能在周边存在气流干扰的情况下保持稳定飞行。
以桥梁巡检为例,设备可在板底区域灵活穿行,采集裂缝、钢筋锈蚀等数据并自动生成报告,将原本接近一小时的人工巡检压缩至约15分钟,效率提升的同时显著降低登高作业风险。
影响正在从单点效率提升延伸至运维模式的变化。
对基础设施管理部门而言,稳定可靠的无人化巡检装备有望推动巡检由“事后处置”向“预防性维护”转变,通过更高频次、更标准化的数据采集形成可追溯的健康档案,提升隐患发现的及时性与准确性。
对产业链而言,围绕传感器融合、边缘计算、智能控制、轻量化结构设计等关键环节的突破,将带动上下游协同创新,形成可复制的行业解决方案。
对低空经济而言,桥隧矿井等“难场景”一旦打通,将进一步拓宽低空应用边界,促进更多场景从试点走向常态化运营。
对策层面,一方面需要以场景为牵引推进标准化、规模化应用。
复杂环境作业对安全冗余、数据规范、作业流程和运维管理提出更高要求,应在试点基础上进一步明确适用条件、作业规程与验收指标,形成可推广的行业标准与监管支撑。
另一方面,需要以产业协同提升综合保障能力,推动定位感知算法、关键器件、整机平台与巡检系统软件的集成优化,并完善培训、保险、检修与应急处置等配套服务,降低使用门槛,提升全生命周期可靠性。
前景方面,随着我国新型基础设施建设与存量设施精细化管理需求同步增长,“在信号受限环境自主作业”将成为无人机从“能飞”走向“好用、常用”的重要分水岭。
企业已启动新一代产品研发,向更小体积、更高指标、更强适应性迭代,有望覆盖更多复杂场景。
根据山东相关规划,到2027年将形成10个以上低空飞行标杆应用场景,培育一批具有带动效应的产业链龙头企业和创新型中小企业,低空经济规模预计迈向千亿元级。
随着场景扩容与技术迭代相互促进,低空经济有望在更广范围内释放“装备升级+服务升级”的叠加效应。
从淄河大桥的钢梁缝隙到横跨齐鲁大地的交通动脉,山东企业的创新实践揭示出低空经济发展的关键路径——唯有以真实场景倒逼技术创新,方能突破"上天容易入地难"的产业困局。
随着更多"看不见的角落"被科技之光点亮,这场由硬核技术驱动的低空革命,正在重新定义未来城市的运维范式。