航天12所DIY无人机:众筹智慧 敢想敢为

文章来源:中国航天报 发布时间:2015-06-17

原题:DIY无人机:众筹智慧 敢想敢为

——航天科技集团一院12所青年员工自主研发无人机的故事

在中国航天科技集团公司一院12所,有一群自己DIY无人机的“大咖”们,他们都是刚工作两三年的博士、硕士。前不久,该所举办了创意大赛,征集青年人在技术发展上的创意与建议,激发青年人的创新热情。而他们的无人机创新方案不仅在该所创意大赛中获得一等奖,还得到所里的专项经费、场地等多方面的大力支持。

他们制作的无人机为什么会被点赞,为何会获得所里大力支持?这其中,究竟有何原因?

惊鸿一现 创意火花最难得

“近年来,无人机行业发展迅猛,我们都是无人机的发烧友,茶余饭后,甚至是工作间隙喝咖啡的时候,都会交流与无人机有关的新技术、新产品。所里举办创新大赛时,我们就琢磨着能不能把从事的主业——控制技术与无人机结合起来,做成一个实物验证系统,来验证我们设计的新控制技术的可行性。这样不仅有助于筛选出最合理的设计方案,用无人机的平台直观地观测到实际效果,还可以缩短研制时间、节约成本。”首席“大咖”刘升刚博士介绍说。

这个团队目前有6名成员,分别从事导航、制导、仿真等专业的研究工作。

从事仿真工作的陈曙光进一步介绍说:“12所研究的主要专业就是火箭的神经中枢——控制系统,拥有先进的制导与控制技术,通俗地说,就是控制火箭的飞行路线。一项新技术从理论到实践需要经过设计、仿真、试验、测试等一系列步骤,需要消耗大量的人力、物力。大家就想是否可以借助无人机的平台,把设计出的算法绑定在无人机上进行先期试验,看看在实际中是否可行、是否会遇到干扰等,为后期研制找到正确的方向。”

他们这一创新方案获得了所里的高度认可。该所主管技术创新和预先研究的副所长齐春棠用赞许的口吻说:“这几位年轻人把信息化、无人机以及军民市场需求有机地结合在一起,他们所做的方案是对航天科研传统创新的一种突破。所里不仅为他们提供经费支持,还专门为他们提供了一处可以上网的工作室。在攻关过程中,他们克服了很多困难,已经取得了初步成果。”

蹚路过河 未来空间无限

无人机团队所在的系统方案研究室主任禹春梅认为,无人机具有小型化、智能化、低功耗等特点。伴随控制技术的发展,无人机作为一个创新平台,不但能够验证新的制导控制理论是否可行,也是推进我国飞行器向信息化、网络化迈进的重要验证平台,可助力航天装备水平和能力的提升。

“我们现在是摸着石头过河,希望把这条道路给蹚出来,这就是我们团队的想法。”刘升刚介绍说。

无人机有很多种类,如固定翼与非固定翼等。为了制作出适合测试的无人机,他们借鉴已有的无人机技术,自主进行设计制作,许多材料居然是从淘宝网上买来的,很快第一架无人机就飞起来了。之后,他们又不断改进,制作了第二架性能更加优越的无人机。无人机虽然看上去不大,但却“五脏俱全”,四角有4个小型螺旋桨,上面的各种线路复杂而交错。

试验中,他们遇到了很多问题,也遭遇了大量挫折和失败。遇到问题时,他们就逼着自己学习新知识,虚心向老同志请教,不断提升自身能力。

“我从事的制导控制专业,通俗地说就是让火箭飞得精飞得稳。其实,这个项目对我们每个人的要求都很高,需要我们不断地学习。现在型号产品任务非常繁忙,经常一周需要工作六七十个小时,但不管多么忙碌,我们都会抽时间推进这一项目。”团队成员郭康说。

协同制导作为协同作战的关键技术之一,是实现体系化作战的前提,它的编队、协同控制策略同样能够通过无人机得到验证。“协同制导是我们研究的一个方向,灵感来源于蜜蜂的防卫方式。当蜜蜂在共同攻击入侵者时,既要击中目标又要彼此配合,互不碰撞干扰。我们希望用无人机来验证我们的设计能够实现这一目标。”陈曙光说。

服务国防、造福民众是这个团队打造可靠、通用、可重复使用的无人机平台的初衷,而无人机的协同制导在民用领域将有更大的市场空间。例如,现在人们都爱看的3D电影,在拍摄时需要依托多个摄影机位来实现。如果让无人机携带摄像机,实现协同拍摄,合成的效果将会更优。再比如,现在澳大利亚已经实现了用无人机来投放快递,我国也在探索中。无人机团队认为,如果设计好控制策略,无人机投放快递完全可以实现。(许斌 赵新)