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新无人机能改变传统设备操作方式

时间:2017-04-06 来源:科学网 点击:

近日,新加坡国立大学无人机系统研发团队,开发出新型复合无人飞行器U-Lion。这种无人机可以像直升机一样垂直起降,并且可以像普通飞机一样巡航飞行。相关论文发表于《中国科学:信息科学》英文版。

过去几十年中,复合无人机因其在军事和民用中的巨大潜在应用价值,吸引了各国科学家的兴趣。但由于垂直起降无人机和固定翼无人机存在巨大结构差异,将两个功能组合在一架无人机上是巨大挑战。因此,现有复合无人机会优化两种飞行模式中的一种。此外,由于在两种飞行模式切换过程中气动力具有高度不确定性,飞行模式的切换过程难以实现自动化。

为了解决这些问题,研究人员为U-Lion使用了尾座式构型,并采用可变形的机翼和矢量推进的动力装置,以便设备适用于不同的飞行模式。U-Lion的机翼可以完全收起或展开,以提高飞行稳定性或提供有效的升力。新无人机也能完全自主飞行,例如,自主进行飞行模式的转换。

U-Lion可以根据任务的需求,切换垂直悬停或者巡航模式,机翼可以根据飞行状态调整到优化状态,以克服无人机航模式切换不确定性,实现全包线飞行的有效性。U-Lion让复合型无人机离实际应用更近了一步。

研究人员表示,U-Lion的双重优化飞行模式会带来一种新的无人机操作理念,而快速反应和定点悬停的能力让其具有了巨大应用潜力,例如,垂直起降功能能让其在海上船只上作业,巡航功能使其进行远距离、长航时任务。在未来的5到10年内,复合式无人机将能被广泛用于森林测绘、海上巡检、电力巡检、灾害防治等领域。