受限空间：墙壁近在咫尺时，无人机如何飞行

在受限空间里，第一个问题是碰撞：墙壁、梁、管道、梯子、线缆。在室外，您可以从数米之外拍摄；在室内，则要穿过几十厘米宽的缝隙。螺旋桨向下推出的气流无处可去，从地面、墙壁和天花板反弹回飞行器。靠近地面时它会上浮（地面效应），靠近天花板时会被向上吸附，靠近墙壁时会被推向一侧。此外，受限空间通常黑暗、无 GNSS 信号且无线电状况不佳——多重障碍同时叠加。

为受限空间打造的飞行器如今大多以碰撞为前提设计。球形或箱形的防护笼包裹机身，使其可以反弹并沿表面滚动。再结合强力照明、基于 LiDAR 的定位与三维建图，以及把数据和视频传回外部的手段。例如 Flyability 的 Elios 系列等笼式检查无人机。

受限空间集中在工厂和地下：储罐内部、锅炉与炉膛、烟囱内部、工厂管道架、流程工厂的容器和塔器、下水道、综合管廊、隧道衬砌背后的空洞、大坝廊道、风力发电机的叶片和塔筒内部、船舶压载舱和货舱，以及矿山采场。在每一处，光是进入就已是一项工作。

• 根据开口和内部尺寸决定：在图纸上核对检修口尺寸、内部最窄间隙和顶棚高度，然后在笼式、微型或地面机器人之间选择。
• 用光制造阴影：正面打光会抹平裂缝和壁厚减薄的起伏。优先采用斜向照明或能改变光照方向的飞行器。（相关：黑暗）
• 考虑自身的下洗气流：在沉积的烟灰或粉尘上方，缓慢飞行并与地面保持足够距离。事先约定粉尘扬起时停下等待。
• 先规划回收：在飞行之前，决定链路中断时的动作、如何取回坠落的飞行器（长杆、钩子、机器人），以及必须有人进入时的程序。
• 与舱外人员分工：飞手专注观看视频；入口处的监护人员负责留意机体声音、系留缆绳和气体读数。即使无人进入，在开口附近作业也需要进行气体监测。
• 记录每张图像的拍摄位置：受限空间内景象高度重复。请将照片与三维地图或壁面编号、标记相对应，以便维修人员日后能够找到该位置。

打算用于狭小空间的飞行器，应先在开阔空间里飞到胸有成竹。Airffic Training Hyperspace 勾画了按小时租用室内外练习场地的构想（示例列表，日语）。

在日本，室内飞行不适用航空飞行规则。政府的解释是：内部与外部明确隔离的空间，即使门窗开着也算作室内——隧道和烟囱内部即为所举的例子——大多数储罐和管道内部都属于这一类。但从开口飞出去的飞行器就是在室外飞行，因此要采取措施让它留在室内，万一飞出，应立即结束飞行或把它带回室内。内外边界不清的场合（如顶部敞开的坑槽），需逐例核查。更重的义务在于职业安全：根据日本《劳动安全卫生法》和《缺氧症等防止规则》，在存在缺氧（氧气低于 18%）或硫化氢危害的空间作业，需要在作业前进行气体检测、通风、配备有资质的作业主任和监护人员。在美国，OSHA 对“需许可进入的受限空间”进行监管。

相关：缺氧与有毒气体、GNSS 拒止、粉尘与烟雾、世界各国法规。

• 接触式检测：测厚（超声波）和锤击检查需要将探头紧贴壁面。具备接触能力的机型已经存在，但在狭窄空间内保持稳定接触仍然很难。
• 真正狭窄的缝隙：防护笼会让机体变大。几十厘米以下的缝隙和小口径管道，仍然更适合地面机器人和内窥镜。
• 飞行时间：照明和防护笼的重量会缩短每次飞行的时间。大型储罐很少能一次覆盖完毕，通常都需要在人孔处更换电池。
• 自身扬起的粉尘：在烟灰、灰渣或污泥环境中，飞行本身就会破坏能见度。目前尚无根本性的解决办法。
• 证明与人工检查等效：在法定检查要求进行内部目视检查的情况下，无人机影像能在多大程度上替代人工，各行业和各类资产仍在逐步明确之中。

储罐或锅炉停机时，无人机和机器人先从舱口进入，带回三维地图、全表面影像和厚度读数。人只进入已知需要修理的地方。与上次的地图叠加后，壁厚损耗的进展会被自动高亮。安全规划的重心不再是监督进入，而是避免进入。这是编辑部的展望。