不同于开放环境,密闭空间内部通常结构复杂,墙壁、天花板、地板、梁、凸台、角落及各类结构件交错分布。无人机在靠近结构物、穿越狭窄区域或检查复杂资产时,如果仅依赖实时传感器视野进行防撞,仍可能面临障碍物进入盲区后的碰撞风险。
为进一步提升 Scout 137 在复杂密闭空间中的作业安全性与可控性,ScoutDI在软件2.4.0版本中新增了 Virtual Cage(虚拟笼)功能。该功能通过无人机建立的 3D环境地图,在 Scout 137 周围形成一个虚拟保护区域,帮助无人机持续感知并避开已经完成建图的墙壁、结构和障碍物,为检查飞行增加一层额外防撞保护。

什么是Virtual Cage虚拟笼?
传统防撞系统通常依赖激光雷达在某一时刻能够“看见”的内容。如果障碍物暂时离开传感器视野范围,或者进入激光雷达盲区,系统对该障碍物的感知能力可能会下降。
Virtual Cage 的工作逻辑则更进一步。当 Scout 137 完成一个区域的扫描后,无人机会基于累积形成的3D环境地图,记住墙壁、天花板、地板、结构件和障碍物的位置。即使这些障碍物暂时不在激光雷达的实时视野范围内,只要此前已经被识别并完成建图,系统仍可将其纳入避障判断。
由此形成的,就是一个围绕无人机的 虚拟保护笼。它可以帮助无人机避免意外接触已经标记过的物体,使密闭空间巡检更加安全、稳定、可控。
为什么这项功能有用?
密闭空间巡检的难点,往往在于环境变化快、障碍物密集、可通行空间有限。在飞行过程中,梁、凸台、角落和结构件等部位,可能随着无人机位置变化进入激光雷达盲区。当这些障碍物不再处于传感器视野范围内时,传统防撞系统可能会暂时失去对它们的感知。
Virtual Cage 通过利用环境的累积3D扫描数据,解决了这一问题。如果无人机此前已经识别过某个障碍物,即使该障碍物暂时位于激光雷达视野之外,无人机也能够继续避开它。
对于操作人员而言,这相当于在复杂空间飞行中增加了一层安全辅助;对于巡检作业而言,也有助于降低设备碰撞、作业中断和重复检查的风险。
可调安全裕度,适配不同作业场景
不同检查场景,对安全距离的要求并不相同。Virtual Cage 的保护区域大小可以根据具体应用进行调整:
- 空间相对宽裕时,可以设置较大的净空距离,为无人机提供更保守的安全缓冲;
- 通行空间有限时,则可以设置较小的净空距离,使无人机在保持安全的前提下完成检查任务。
当飞行员发出的指令可能导致无人机接触已经完成建图的障碍物时,无人机会自动进行抵抗,从而帮助设备与周围结构保持安全间隔。这一设计既保留了操作人员的控制权,也为复杂空间巡检提供了更清晰的安全边界。
如何发挥Virtual Cage的最佳效果?
为了让 Virtual Cage 发挥最佳性能,操作人员应在开始细节检查前,对检查区域进行一次快速扫描。通过简单旋转或短距离飞行,无人机即可建立对周围环境的完整3D理解。完成建图后,墙壁、结构件和障碍物等空间信息将成为无人机保护性感知的一部分,并在后续检查过程中持续发挥作用。
也就是说,Virtual Cage 并不是单纯依赖“当前看到什么”,而是让无人机先“理解环境”,再进入更细致的检查作业。这一简单的前期扫描步骤,有助于在整个检查过程中降低碰撞风险,提高密闭空间无人机巡检的安全性与稳定性。
从实时避障到环境记忆
Virtual Cage 的价值,不只是新增一项防撞功能,更重要的是让 Scout 137 具备更强的 环境记忆能力。过去,无人机防撞更多依赖实时传感器视野;现在,Scout 137 可以通过累积3D扫描结果,持续理解周围环境,并将已经识别的障碍物纳入保护范围。
这也体现了工业无人机巡检的发展方向:从单纯依靠操作经验和实时画面,逐步走向空间感知、环境建图、智能辅助和安全边界管理。对于密闭空间和复杂工业资产巡检而言,这类功能将进一步提升无人机作业的安全性、便捷性和可控性。
结语
ScoutDI Virtual Cage 虚拟笼功能,通过3D环境地图、障碍物记忆和可调安全裕度,为 Scout 137 提供了一层额外的防撞保护。它不仅有助于降低复杂空间中的碰撞风险,也让工业无人机巡检更加安全、便捷、可控。
未来,随着无人机空间感知和智能辅助能力不断提升,密闭空间巡检将进一步从“人工高风险进入”走向“无人化进入、数字化采集、智能化辅助”的新阶段。德炜海事将持续关注ScoutDI工业无人机在船舶、海工、储罐及工业设施巡检中的应用,为客户提供更安全、高效、数字化的无人机巡检解决方案。

