设想一下,一架四旋翼无人机飞行途中,部分螺旋桨无法旋转,如何依然保持安全飞行?北京航空航天大学科研团队历经多年研究,在多旋翼无人机容错控制技术方面取得重要突破,为上述难题找到答案。相关成果近日在机器人领域重要国际学术期刊《IEEE机器人学汇刊》发表。
图为正在飞行的仅一个螺旋桨工作的四旋翼无人机照片。(科研团队供图)
工业巡检、消防救援、包裹递送、拍照摄像……无人机已深入大众生产生活。常见微小型无人机涉及多旋翼、固定翼、直升机等类型,其中多旋翼无人机是目前应用最广泛的飞行器之一,其通过多个螺旋桨提供升力,具有垂直起降和悬停能力。然而,无人机快速普及之时,常出现因极端天气、碰撞障碍物等导致“罢工”坠地的情况,造成人财物损失。如何提升飞行安全性,成为行业紧迫课题。
北航自动化科学与电气工程学院可靠飞行控制团队,以四旋翼无人机切入研究,针对飞行器执行机构突发故障后的受力特点,成功设计出被动容灾控制算法。团队通过实验验证发现,四旋翼无人机的“控制大脑”搭载该算法后,即便有三个螺旋桨失效,仍可保持安全飞行并实现可控返航。该团队成员、北航柯晨旭博士说,相关成果可拓展应用于六旋翼、八旋翼等多旋翼无人机。
图为仅一个螺旋桨工作的四旋翼无人机飞行动图(0.1倍速)。(科研团队供图)
“如果部分螺旋桨失灵,无人机整体平衡就会被打破,机身会像陀螺一样自转起来,螺旋桨出现‘公转’。借助这种现象,我们研发的算法能让正常运转的螺旋桨‘分身’,提供全部的升力——这好比打乒乓球,如果一个人运动速度足够快,可实现自己发球、自己跑到对面接球,如此往复,完成一个人的球赛。”北航教授、该团队成员全权说。
全权表示,未来该成果将应用于新型多旋翼无人机研发,提升多旋翼无人机飞行安全性能。
《IEEE机器人学汇刊》审稿人评价,该研究创新性运用被动容灾控制算法,有望为无人机飞行安全方面的科研提供可靠参考。
设想一下,一架四旋翼无人机飞行途中,部分螺旋桨无法旋转,如何依然保持安全飞行?北京航空航天大学科研团队历经多年研究,在多旋翼无人机容错控制技术方面取得重要突破,为上述难题找到答案。相关成果近日在机器人领域重要国际学术期刊《IEEE机器人学汇刊》发表。
图为正在飞行的仅一个螺旋桨工作的四旋翼无人机照片。(科研团队供图)
工业巡检、消防救援、包裹递送、拍照摄像……无人机已深入大众生产生活。常见微小型无人机涉及多旋翼、固定翼、直升机等类型,其中多旋翼无人机是目前应用最广泛的飞行器之一,其通过多个螺旋桨提供升力,具有垂直起降和悬停能力。然而,无人机快速普及之时,常出现因极端天气、碰撞障碍物等导致“罢工”坠地的情况,造成人财物损失。如何提升飞行安全性,成为行业紧迫课题。
北航自动化科学与电气工程学院可靠飞行控制团队,以四旋翼无人机切入研究,针对飞行器执行机构突发故障后的受力特点,成功设计出被动容灾控制算法。团队通过实验验证发现,四旋翼无人机的“控制大脑”搭载该算法后,即便有三个螺旋桨失效,仍可保持安全飞行并实现可控返航。该团队成员、北航柯晨旭博士说,相关成果可拓展应用于六旋翼、八旋翼等多旋翼无人机。
图为仅一个螺旋桨工作的四旋翼无人机飞行动图(0.1倍速)。(科研团队供图)
“如果部分螺旋桨失灵,无人机整体平衡就会被打破,机身会像陀螺一样自转起来,螺旋桨出现‘公转’。借助这种现象,我们研发的算法能让正常运转的螺旋桨‘分身’,提供全部的升力——这好比打乒乓球,如果一个人运动速度足够快,可实现自己发球、自己跑到对面接球,如此往复,完成一个人的球赛。”北航教授、该团队成员全权说。
全权表示,未来该成果将应用于新型多旋翼无人机研发,提升多旋翼无人机飞行安全性能。
《IEEE机器人学汇刊》审稿人评价,该研究创新性运用被动容灾控制算法,有望为无人机飞行安全方面的科研提供可靠参考。
记者日前获悉,位于四川成都未来科技城应用性科创区的民航科技创新示范区(B区)航站楼项目,近日取得施工许可证。这也意味着全国首个模拟验证机场开工。该民航科技创新示范区相关负责人表示,预计模 自2019年以来,科学家已经在国际空间站上培育出了包括人类大脑、心脏和乳房在内的多个类器官模型。这些类器官通常利用人类干细胞培育而成,在一系列化学生长物质的帮助下,干细胞可发育成类似人体 英伟达AI风暴席卷医疗行业 “AI制药”是风口还是泡沫? 季媛媛 全球医疗健康行业正刮起最强AI风暴。 当地时间3月18日,全球瞩目的顶级AI盛会――英伟达2024年GPU技术大会(NVIDIA GTC 2024)正式开幕。据相关 3月19日,记者从中国科学院海洋研究所了解到,该所研究团队在国际上首次发布了银鲳的高质量染色体水平参考基因组。相关研究论文近日在线发表于《自然》子刊《科学数据》。银鲳广泛分布于西北太 美国加州理工学院喷气推进实验室的一个机器人专家团队,与卡内基梅隆大学机器人研究所科学家合作,开发出一种蛇形机器人,用于调查土星第六大卫星土卫二的地形,以寻找生命的“蛛丝马迹”。相关研究 30台发动机助进阶版“鹊桥”升空 中新社西安3月20日电 (记者 张一辰)3月20日8时31分,长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场顺利升空,成功将“鹊桥二号”卫星送入预定轨道。作为公共中继星平台,“鹊桥二号” 。本文链接:我国科研团队成功破解多旋翼无人机飞行失控难题http://www.sushuapos.com/show-2-2318-0.html
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