西北工业大学光动无人机研究取得新突破

2023-05-30 21:48
科学 2023年1期
关键词:西北工业大学课题组续航

[本刊讯] 近日,西北工业大学光电与智能研究院李学龙教授课题组在光动无人机方面的研究取得突破性进展。利用智能信息传输处理和高能激光等技术,成功实现了对无人机的全天时智能视觉跟瞄和自主远程供能,开启了中国无限续航无人机的探索。

近年來,中国无人机行业发展迅速,应用场景不断拓展加深。但大多数无人机的续航时间在1小时之内,工作效率低,难以在复杂耗时的任务中发挥作用。该课题组的光动无人机使用高能激光进行远程供能,并在无人机上搭载了特制的光电转换模块,结合智能信号传输与处理技术,将光能转换为电能,实现了远程供能的自主化,使无人机具备无限续航能力,可实现超大范围巡航,甚至实现“低空卫星”、“人造月亮”等作用。

光动无人机研究具有三点技术优势:智能化、自适应和安全性。首先,课题组提出了一种面向复杂变化目标的智能视觉追踪算法,具备良好的光照、尺度、旋转自适应性,使视觉追踪具有更强的环境适应性,可实现精准跟瞄和预测无人机目标的作用。其次,课题组提出了一种自适应光束赋形技术,能够实现对光束强度分布的自主动态调节,消除大气的流动与密度变化对激光束的影响,提高长距离激光能量传输的有效性和可靠性。最后,课题组提出了障碍物判定和激光功率自主调节的方法,能够根据目标物的反射特征等及时发现障碍物,并将激光功率自主调节至安全范围。

光动无人机将有望深度参与社会治理,如交通管控、治安巡逻、灾害救援、无接触式物流配送等。在未来,这种具有无限续航能力的无人机还可能在对空天地海的探索与遨游中发挥重要作用。

(胡 杨)

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课题组成员