無(wú)限續(xù)航，西工大光動(dòng)無(wú)人機(jī)研究取得新突破

普拉蒂尼

無(wú)限續(xù)航，西工大光動(dòng)無(wú)人機(jī)研究取得新突破
頂端新聞  2022-12-30 181106
頂端新聞?dòng)浾?謝勇強(qiáng)

頂端新聞?dòng)浾邚奈鞅惫�業(yè)大學(xué)獲悉，西工大光電與智能研究院李學(xué)龍教授和同事們?cè)凇肮鈩?dòng)無(wú)人機(jī)”(Optics-driven Drone，ODD)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(xiàn)了對(duì)無(wú)人機(jī)的全天時(shí)智能視覺跟瞄和自主遠(yuǎn)程能量補(bǔ)充，開啟了我國(guó)無(wú)限續(xù)航無(wú)人機(jī)的探索，實(shí)現(xiàn)了光電與智能學(xué)科的交叉融合，是“臨地安防”的典型應(yīng)用之一。

受限于目前化學(xué)電池的功率密度，大多數(shù)無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間僅在1小時(shí)之內(nèi)，工作效率低，也難以在復(fù)雜耗時(shí)的任務(wù)中發(fā)揮作用。為解決此類問題，西北工業(yè)大學(xué)光電與智能研究院李學(xué)龍教授和同事們開展了光動(dòng)無(wú)人機(jī)的研究。

該項(xiàng)研究使用高能激光對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程供能，并在無(wú)人機(jī)上搭載特制機(jī)載光電轉(zhuǎn)換模塊，將光能轉(zhuǎn)換為電能。該研究結(jié)合了智能信號(hào)傳輸與處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程供能的自主化，使無(wú)人機(jī)具備了無(wú)限續(xù)航能力，實(shí)現(xiàn)了光學(xué)工程和人工智能的學(xué)科交叉，是“臨地安防”的典型應(yīng)用之一。

光動(dòng)無(wú)人機(jī)主要具有三點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：智能化、自適應(yīng)和安全性。首先，為了穩(wěn)定精準(zhǔn)地跟瞄和預(yù)測(cè)無(wú)人機(jī)目標(biāo)，課題組提出了一種面向復(fù)雜變化目標(biāo)的智能視覺追蹤算法，具備良好的光照、尺度、旋轉(zhuǎn)自適應(yīng)性，使視覺追蹤具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位無(wú)人機(jī)的作

其次，為了消除大氣的流動(dòng)與密度變化對(duì)激光束的影響，課題組提出了一種自適應(yīng)光束賦形技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光束強(qiáng)度分布的自主動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，提高長(zhǎng)距離激光能量傳輸?shù)挠行�性和可靠性�?br />
最后，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(diào)節(jié)的方法，能夠根據(jù)目標(biāo)物的反射特征等判定方法及時(shí)發(fā)現(xiàn)障礙物，并將激光功率自主調(diào)節(jié)至安全范圍。

近年來(lái)，中國(guó)無(wú)人機(jī)行業(yè)快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展加深。光動(dòng)無(wú)人機(jī)作為光學(xué)工程與人工智能學(xué)科交叉所誕生的產(chǎn)物，擺脫了續(xù)航限制，將為無(wú)人機(jī)行業(yè)提供新的發(fā)展及應(yīng)用思路。

空軍軍醫(yī)大學(xué)毛允杰教授接受頂端新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)表示，看到西北工業(yè)大學(xué)光電與智能研究院李學(xué)龍教授和同事們?cè)凇肮鈩?dòng)無(wú)人機(jī)”方面的研究取得突破性進(jìn)展，甚是激動(dòng)，這對(duì)于臨地空域依賴“電”或“油”輸送動(dòng)力實(shí)施飛行的無(wú)人航空器來(lái)說(shuō)，是莫大的幸事，這可以有效解決臨介空域無(wú)人航空器持續(xù)工作和續(xù)航能力問題，是相當(dāng)于比亞迪綠色能源汽車的一場(chǎng)革命的開始，對(duì)于現(xiàn)在受續(xù)航力困惑臨界空域的各種無(wú)人航空器都是福音。

sgxap666

太陽(yáng)能加電池的，老外有個(gè)早就實(shí)現(xiàn)24小時(shí)巡航了。照著抄了改。

普拉蒂尼

sgxap666 發(fā)表于 2023-1-8 16:27
太陽(yáng)能加電池的，老外有個(gè)早就實(shí)現(xiàn)24小時(shí)巡航了。照著抄了改。

他們這個(gè)東西，與你說(shuō)的那個(gè)不一樣，是地面發(fā)射激光到無(wú)人機(jī)上，然后無(wú)人機(jī)將其轉(zhuǎn)化為電能，再驅(qū)動(dòng)飛行

武漢老虎

光還能驅(qū)動(dòng)？

雪見花楹

在什么區(qū)域內(nèi)接受激光也是有限定的吧，激光裝置也跟著跑？無(wú)限續(xù)航？和我們理解的無(wú)限是不是還是有很大區(qū)別啊

nh112009

光電提供的能量能達(dá)到無(wú)人機(jī)持續(xù)飛行的所消耗的能量嗎？

普拉蒂尼

武漢老虎 發(fā)表于 2023-1-9 07:39
光還能驅(qū)動(dòng)？

不是光直接驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)，而是激光照射到無(wú)人機(jī)上，然后無(wú)人機(jī)上的光伏電池將其轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)飛行

普拉蒂尼

nh112009 發(fā)表于 2023-1-9 16:41
光電提供的能量能達(dá)到無(wú)人機(jī)持續(xù)飛行的所消耗的能量嗎？

激光的能量密度高，所以驅(qū)動(dòng)一般的小型無(wú)人機(jī)是沒問題的！
今后技術(shù)發(fā)展了，可能還會(huì)用于驅(qū)動(dòng)大型飛機(jī)

gemiusunyi

偽命題吧
活動(dòng)范圍受限，能量衰減導(dǎo)致高耗能
激光你的鏡片能扛多少個(gè)小時(shí)
騙騙國(guó)家補(bǔ)貼還行

普拉蒂尼

雪見花楹 發(fā)表于 2023-1-9 09:21
在什么區(qū)域內(nèi)接受激光也是有限定的吧，激光裝置也跟著跑？無(wú)限續(xù)航？和我們理解的無(wú)限是不是還是有很大區(qū)別 ...

這個(gè)東西的活動(dòng)范圍確實(shí)受到很大限制，必須在該無(wú)人機(jī)活動(dòng)空域附近設(shè)置激光發(fā)射充電站，就連類似目前電動(dòng)車需要沿途設(shè)置充電樁一樣！