12月29日，記者從西北工業(yè)大學獲悉：該校光電與智能研究院李學龍教授和團隊在“光動無人機”方面的研究取得突破性進展：利用智能信息傳輸處理和高能激光等技術，成功實現(xiàn)了對無人機的全天時智能視覺跟瞄和自主遠程能量補充，開啟了我國無限續(xù)航無人機的探索，實現(xiàn)了光電與智能學科的交叉融合，是“臨地安防”的典型應用之一。
隨著我國低空空域逐步開放，旋翼無人機、固定翼無人機等低空飛行器大量普及，在災害預警、智能救援等臨地安防任務中發(fā)揮著重要作用。然而，大多數無人機的續(xù)航時間在1小時之內，難以在復雜耗時的任務中發(fā)揮作用。
李學龍教授和團隊的這項研究，使用高能激光對無人機進行遠程供能，并在無人機上搭載特制機載光電轉換模塊，將光能轉換為電能。該研究結合了智能信號傳輸與處理技術，實現(xiàn)了遠程供能的自主化，使無人機具備了無限續(xù)航能力。
據研究團隊介紹，光動無人機主要具有三點技術優(yōu)勢：智能化、自適應和安全性。課題組提出了一種面向復雜變化目標的智能視覺追蹤算法，具備良好的光照、尺度、旋轉自適應性，使視覺追蹤具有更強的環(huán)境適應性，實現(xiàn)對無人機的精準定位。為了消除大氣的流動與密度變化對激光束的影響，課題組提出了一種自適應光束賦形技術，能夠實現(xiàn)對光束強度分布的自主動態(tài)調節(jié)，提高長距離激光能量傳輸的有效性和可靠性。為了確保光束路徑范圍的安全，課題組提出了障礙物判定和激光功率自主調節(jié)的方法，能夠根據目標物的反射特征等判定方法及時發(fā)現(xiàn)障礙物，并將激光功率自主調節(jié)至安全范圍。
隨著無人機應用場景不斷拓展，西工大科研團隊的這項成果，將為無人機行業(yè)提供新的發(fā)展及應用思路。
“一是無人機可以飛得更高更遠。借助高功率激光束供能，無人機能夠實現(xiàn)超大范圍巡航，其執(zhí)行任務的自由度與可能性都將極大提升。二是無人機集群組織更為便利。通過自主地對空、一對多無線充電，無人機集群協(xié)同的優(yōu)勢和效率將進一步放大。”團隊成員趙斌副教授說。
李學龍教授說：“光動無人機將有望深度參與社會治理，如交通管控、治安巡邏、災害救援、無接觸式物流配送等。未來，這種具有無限續(xù)航能力的無人機還可能在對空天地海的探索與遨游中發(fā)揮重要作用。”
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