由香港科技大学自动化技术中心、哈尔滨工业大学深圳研究生院自动化技术中心和深圳大疆创新科技有限公司组成的港深无人直升机研究小组,从6月中旬开始,经过近10天的时间,成功完成了包括西藏珠峰等高寒地区的飞行测试及航拍实验。无人直升机研究小组两年前策划了这次对部分西藏高原地区的飞行测试和科学实验,目的是为了将无人直升机技术的研发和应用提高到一个新的高度。针对西藏高海拔地区空气稀薄和恶劣的气象条件,研究小组对无人直升机的设计进行了全新的改进,并将无人直升机命名为“珠峰号”。
“珠峰号”在动力方面采用零污染的电动技术,增加了留空时间,提高了在恶劣气象条件下的飞行稳定性。“珠峰号”的旋翼直径2m,机身长1.6m,高0.7m,使用37V锂电池,最大飞行速度为70km/h,续航时间超过1个小时。在安装自主研发的自动控制系统之后,“珠峰号”可完成半自主的遥控飞行,控制范围为1km,也可进行导航点的全自主飞行,控制范围为10km。在半自主或自主飞行时,悬停精度可达±0.3m,速度精度控制在±0.1m/s。
“珠峰号”无人直升机首先在西藏山南地区泽当镇海拔3600多米的西藏第一城堡—雍布拉康进行了飞行和航拍实验,取得了高原地区飞行的第一组数据。在海拔 4400 米的西藏三大神湖之一的羊卓雍措,在六级大风情况下,无人直升机从5000米到5500米的高度进行了羊湖景区的录像。研究小组还在地球上海拔最高的寺院—绒布寺周围进行了飞行与航拍实验,这是无人机第一次对世界第一高峰近距离飞行航拍,为下一次珠峰探测采集了宝贵的数据。在珠峰周围的几个观测点,研究小组快速完成了无人机的组装与调试。最后,无人机还对日喀则地区的卡若拉冰川、山南地区拿日雍措的牦牛群和原始森林进行了飞行和航拍实验,圆满完成了科学实验任务。
据参与“珠峰号”无人机研制和飞行测试的哈尔滨工业大学深圳研究生院有关专家介绍,小型无人直升机是国外很多城市处理公共安全突发事件的杀手锏,其目的是通过既定线路的飞行,将在空中监控的信息反馈给地面的指挥部门。无人直升机的特点是飞行成本低廉,并可在复杂的地形和危险地带作业。针对我国公共安全领域对高端自动化设备的市场需求,研究小组提出开发拥有完全自主知识产权的小型无人直升机智能飞行控制系统。当前,我国在这个领域仍未能取得成果性的突破,大部分核心技术仍然依赖于进口,包括作为无人机中枢的飞行控制器部分。研究小组经过3年的合作研发,目前已掌握了从底层硬件开发、飞行姿态估计、飞行姿态控制算法到飞行平台整合等一系列核心技术,并已开发研制出了两代成熟的飞行控制器产品,该产品已经可以实现自主悬停、姿态航向保持和GPS定点飞行等在内的常规飞行控制功能,并已在2008年的汶川大地震的现场航拍中发挥了作用。