拥有大脑和手臂的无人机,你真的见过吗?

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搭载天津大学自主研发的高可靠、稳定飞行控制系统的无人机已经为超过100万亩作物喷洒了药剂,使用了900多吨喷剂,为我国北方至南方的农业作物提供了有效的保护。

天津大学自动化学院的齐俊桐教授带领团队,十多年来一直致力于开发智能化无人机的“大脑”和“手臂”。这些智能化无人机不仅在我国农业植保、物流、电网巡检等领域发挥了关键作用,还推动了相关产业的发展,使其在全球范围内崭露头角。

与常见的消费级无人机不同,天津大学团队研发的商业级无人机主要用于各个行业的实际应用。例如,在农业领域,这些无人机需要在复杂环境中执行任务,如穿越密集的高压电线和农作物区域,无论条件如何都必须完成任务。

为了确保无人机能够在各种条件下顺利完成任务,齐俊桐团队开发了一套自适应飞控算法。这项技术将多传感器数据融合导航技术、多余度高可靠飞行控制技术以及先进的控制算法融为一体,赋予无人机强大的环境感知和决策能力。这使得无人机不仅能在恶劣的田间环境下稳定工作,还能实现半自动和全自动喷洒功能,从而大大降低了操作人员的负担。

此外,齐俊桐团队还为无人机配备了物联网云计算技术和自动化控制技术,构建了一个全国最大的空中无人化作业平台。这一平台在农业作业季期间收集了超过8000万条有效数据,涵盖作业面积、作业次数、飞行时间、喷洒药剂数量和作业费用等多个方面。

智能化无人机不仅在农业领域发挥作用,在物流和电网巡检等领域同样表现卓越。这些无人机可以替代人力进行长距离和复杂环境下的巡检工作,如输电线路、输油管道、移动铁塔和光伏电站的检查。

传统的巡检方法需要人工使用望远镜来检查线路,这种方式成本高昂、效率低下,且难以保证巡检效果。相比之下,智能化无人机可以大幅提高巡检效率,比如在处理导线上的异物时,无人机可以在15到20分钟内完成原本需要5到8小时才能完成的任务。此外,无人机还能搭载红外测温设备,在10分钟内完成过去需要40分钟才能完成的人工登塔测温作业,效率提高了4倍。

齐俊桐教授表示,无人机系统的稳定性和可靠性至关重要,同时操作模式和流程也需要不断优化。目前,团队研发的智能无人机已经在一些偏远地区开展了电力巡检工作。

“随着人工智能技术的发展,我们的生活和工作环境正在发生变化。我们希望通过这些技术的应用,减轻人们在复杂环境中的工作压力,这也是我们的初衷。”齐俊桐教授说。

本文来源: 图灵汇 文章作者: 马飞超