湖南日报·新湖南客户端 2025-05-27 11:00:14
湖南日报·新湘潭客户端通讯员 赵明
在鳞次栉比的城市高楼中,高耸的幕墙犹如一座城市的“门面担当”。在从前,要擦亮这些“门面”,需要“蜘蛛人”高空作业,但湘潭大学的龙荣亮团队打破了这一传统,他们用北斗+视觉增强的无人机系统,搭载自研的干冰智能除污装置,打造了一套“高楼幕墙干冰除污无人机”设备,用硬核科技破解了困扰全球建筑行业数十年的高空清洗难题。这套融合边缘计算芯片与北斗导航技术的设备,不仅破解了建筑行业高空作业难题,更成为龙荣亮从学生创客向“智造”企业家转型的技术基石。2024年10月,他和团队完成技术矩阵升级,从幕墙转战铁轨,携高铁轨道AIoT精调系统切入新赛道,开启工业智能化新征程。
最优解“向云端”
“我们的除污无人机,正在国家电网工作。”当我们提出一睹干冰除污无人机的真容时,龙荣亮骄傲地告诉我们,无人机正在“上班”。谈及这套机器的研发,湘潭大学研究生龙荣亮说源自国家电网的“私人订制”。
“国网提出想要一款清理高压电网绝缘子的机器设备,导师就带领我们一起攻关。”龙荣亮介绍,电网绝缘子的清理需要具备高空作业资质的人员,使用含有清洁剂的特制绝缘水清洗,同时需要断电操作,无论从人力投入、环保要求还是经济成本考虑,都不是最优解。龙荣亮和团队在导师陈洋卓副教授的带领下,通过市场调研、实验室分析等,以无人机替代人力,用干冰替代绝缘水,有效解决传统清洗方式的两大痛点。
然而,实际操作远比理论推演要困难,龙荣亮至今难忘第一代样机问世时,无人机拖着35公斤的庞大身躯摇摇欲坠的样子,让他尝到了失败的滋味,“笨重的大家伙,飞高几米还行,但动辄上百米的高压电网,够不着啊!”接下来夜以继日的研究,都是围绕机器减重而来。
错了就从头再来!从机器材质到搭载电机类型,通过碳纤维轻量化结构设计与无刷直流电机矢量控制技术迭代,龙荣亮和团队反复实验后,最终设备减重60%。这台设备搭载北斗卫星接收器和高清摄像头,不仅能精准清理污渍,还能在强风中稳如磐石。“不停电不费人”,他们以干冰升华爆破技术替代传统绝缘水清洗,通过视觉传感器实时识别绝缘子污秽等级,配合深度学习污渍分析模型自动调节喷射参数,使单次作业效率提升600%,能耗降低75%。
研发过程中,龙荣亮并没有把这套设备的使用场景局限于绝缘子清洗,放宽视野将其广泛应用于城市高楼幕墙的清洗,以此填补市场空白。他介绍,这套融合了RTK载波相位差分技术和机器视觉的系统,能在复杂城市环境中实现厘米级定位。当无人机飞抵指定位置时,搭载的视觉传感器会自动识别污渍类型,通过算法优化干冰喷射参数,污渍清除率能达95%,使高空清洁从“经验作业”升级为“数据驱动”。
新赛道向智造
第一个项目取得不俗成绩后,龙荣亮和团队没有停歇,又将眼光瞅准了高铁铺轨项目。目前,国内高铁轨道铺设多以人工手推轨检小车测量、手动调节排架螺杆的方式为主。以铺设90米轨道计算,17平方米的作业面,需要20位工人连续工作5到6小时才可以完成。除人力成本巨大外,还有一个不容忽视的细节,就是轨道间距和曲面超高调节,靠手工衡量操作,存在较大的精度偏差。
龙荣亮和团队没有畏惧新赛道风险,紧抓这一市场,技术攻关后打造了一款基于惯性测量技术+物联网技术+智能控制算法开发的高铁轨道基底AIoT全自动精调系统,实现“感知—决策—执行”全闭环自动化与智能化控制。其工作效率得到质的提高——同样90米的作业面,最多配备3名机器操作人员,一小时即可完成铺轨,且精度达到了±0.3毫米。
5月,这套设备已经开始批量化生产,陆续将投入高铁建设中。“有人认为‘智造’高端‘高不可攀’,其实只要用心,以科技化思维解决制造痛点,何尝不是‘智造’初心。”龙荣亮对“智造”有了新的领悟。
常奔跑向未来
湖南省卓越时空科技有限公司总经理是龙荣亮现在的头衔,他在学生到总经理再到青春创客的不同身份中切换,龙荣亮坦言也曾有过矛盾和迷茫:“特别是本科毕业前夕,一方面是课业压力和未来学业选择,一方面又是客户催单和实验压力。”年轻创客成为市场新宠儿,其背后的辛酸鲜少人知,龙荣亮说幸好团队成员相互扶持,让他在学业和事业中找到了平衡点。
从大学时期的高空干冰清洗无人机项目交付国家电网到研究生期间智能精调项目投入量产……回望来时路,龙荣亮最感激的还是学校和政府的扶持。创业初期,对于前景和未来,谁都不敢下定论,但在湘潭大学的支持下,龙荣亮和同学们创立了公司,入驻到学校的创业学院。除了免费的办公场地、实验场地,湘潭大学为支持大学生创业,对参加金种子大赛获得官方奖金的,按照不低于1:1的比例给予配套奖金,还有其他资金支持奖励政策及校内孵化等政策倾斜,形成资金、孵化市场闭环。龙荣亮的团队很“争气”,他成功申请了20万元湖南省大学生创新投资基金支持。而首款产品的问世,也为他赢得了“全国物联网设计竞赛一等奖”“湖南省优秀创新创业毕业生”等殊荣,产学研协同发力,龙荣亮的团队战斗力超强。
收获和改变都很多,这是龙荣亮在创业过程中的总结与感慨。农村出生的他,又是典型的工科男生,在创业中迎来了人生转折。“创业,不只是技术比拼,也是成长速度的较量。”他坦言,在此过程中,对社会价值的理解、对个人能力的提升都大有裨益,他从埋头读书科研的学生蜕变成具有大局意识的公司带头人,他想用自己的创业之路激励追梦的年轻人。“未来掌握在自己手上,不要回头看,勇往直前常奔跑,美好的未来就触手可及。”龙荣亮信心满满地说。
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