12月29日,記者從西北工業(yè)大學(xué)獲悉:該校光電與智能研究院李學(xué)龍教授和團隊在“光動(dòng)無(wú)人機”方面的研究取得突破性進(jìn)展:利用智能信息傳輸處理和高能激光等技術(shù),成功實(shí)現了對無(wú)人機的全天時(shí)智能視覺(jué)跟瞄和自主遠程能量補充,開(kāi)啟了我國無(wú)限續航無(wú)人機的探索,實(shí)現了光電與智能學(xué)科的交叉融合,是“臨地安防”的典型應用之一。
隨著(zhù)我國低空空域逐步開(kāi)放,旋翼無(wú)人機、固定翼無(wú)人機等低空飛行器大量普及,在災害預警、智能救援等臨地安防任務(wù)中發(fā)揮著(zhù)重要作用。然而,大多數無(wú)人機的續航時(shí)間在1小時(shí)之內,難以在復雜耗時(shí)的任務(wù)中發(fā)揮作用。
李學(xué)龍教授和團隊的這項研究,使用高能激光對無(wú)人機進(jìn)行遠程供能,并在無(wú)人機上搭載特制機載光電轉換模塊,將光能轉換為電能。該研究結合了智能信號傳輸與處理技術(shù),實(shí)現了遠程供能的自主化,使無(wú)人機具備了無(wú)限續航能力。
據研究團隊介紹,光動(dòng)無(wú)人機主要具有三點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢:智能化、自適應和安全性。課題組提出了一種面向復雜變化目標的智能視覺(jué)追蹤算法,具備良好的光照、尺度、旋轉自適應性,使視覺(jué)追蹤具有更強的環(huán)境適應性,實(shí)現對無(wú)人機的精準定位。為了消除大氣的流動(dòng)與密度變化對激光束的影響,課題組提出了一種自適應光束賦形技術(shù),能夠實(shí)現對光束強度分布的自主動(dòng)態(tài)調節,提高長(cháng)距離激光能量傳輸的有效性和可靠性。為了確保光束路徑范圍的安全,課題組提出了障礙物判定和激光功率自主調節的方法,能夠根據目標物的反射特征等判定方法及時(shí)發(fā)現障礙物,并將激光功率自主調節至安全范圍。
隨著(zhù)無(wú)人機應用場(chǎng)景不斷拓展,西工大科研團隊的這項成果,將為無(wú)人機行業(yè)提供新的發(fā)展及應用思路。
“一是無(wú)人機可以飛得更高更遠。借助高功率激光束供能,無(wú)人機能夠實(shí)現超大范圍巡航,其執行任務(wù)的自由度與可能性都將極大提升。二是無(wú)人機集群組織更為便利。通過(guò)自主地對空、一對多無(wú)線(xiàn)充電,無(wú)人機集群協(xié)同的優(yōu)勢和效率將進(jìn)一步放大。”團隊成員趙斌副教授說(shuō)。
李學(xué)龍教授說(shuō):“光動(dòng)無(wú)人機將有望深度參與社會(huì )治理,如交通管控、治安巡邏、災害救援、無(wú)接觸式物流配送等。未來(lái),這種具有無(wú)限續航能力的無(wú)人機還可能在對空天地海的探索與遨游中發(fā)揮重要作用。”(記者呂揚)
(責任編輯:張云文)