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。
国际天文学家团队绘制了迄今最大的三维宇宙地图,记录了大约130万个活跃类星体在空间和时间上的位置。它将成为探测类星体、暗物质晕和超大质量黑洞的强大工具。发表在最新一期《天体物理学杂 荷兰阿姆斯特丹大学医学院科学家开展的一项新研究证明,利用最新CRISPR-Cas基因编辑技术,能消除实验室中受感染细胞内所有艾滋病病毒(HIV)的痕迹,为治愈该病带来新希望。相关研究论文将提交于4月27 3月15日,我国一些地区停止居民集中供热。初春时节,乍暖还寒。停暖初期昼夜温差较大,老人、儿童等身体较弱者,可能需要使用电暖气、电热毯等取暖设备,这导致部分家庭近来用电量增加。最近,一款名为 南方财经全媒体记者马嘉璐 研究员仇雯 广州报道凭借一纸证书,就能获批100万、500万、甚至千万元贷款……数据要素链接金融市场开辟的新财路,正吸引着越来越多的入局者。南方财经全媒 3月21日上午,全球首列氢能源市域列车在中车长客股份公司(以下简称“中车长客”)试验线上进行了时速160公里满载运行试验。当日试验过程中,车以160公里/小时速度运行的列车,每公里实际运行平均能耗 那些在吃完一顿饱饭后不久就在冰箱里翻找零食的人,可能不是胃口好,而是因为寻找食物的神经元过度活跃的缘故。美国加州大学洛杉矶分校心理学家在老鼠大脑中发现了一个回路:即使它们不饿,也会让它 。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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