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傲翼飞控打造无人机的“中国芯”
来源:全球无人机网浏览数:221

原标题:归国博士后,打造“中国芯”   作为无人机产业链上重要的一环,无人机飞行控制系统(简称飞控)的重要性不言而喻,也因此被称为无人机的“大脑”,既要从各种类型的传感器采集数据,又要做分析计算,不仅要给地面站发送实时数据,还要控制飞机姿态,其中涉及多个算法的研究,所以飞控的研发门槛较高,需要长时间的经验积累。 在我国,民用无人机因消费级市场的持续火热受到广泛关注,但由于工业级飞控的开发能力较弱,以至于很多无人机制造商在转向行业应用时显得力不从心。近来,无人机在植保领域的应用广受关注,植保无人机相比传统作业方式以其超高的作业效率,安全的作业环境等种种优势,获得农业领域的一致好评,但是植保作业场景远比消费级航拍环境复杂,无人机表现力总是令人不甚满意。日本的机器人技术在全球都处于领先地位,也是全球最早使用无人机进行植保作业的国家,以雅马哈为代表的的日本无人机企业多年来名声赫赫。近日,宇辰网接触了一家有“日本血统”的飞控企业,其团队成员绝大多数有日本留学背景。 师从“日本无人机第一人”的技术带头人 这家无人机飞控企业就是南京傲翼飞控智能科技有限公司(以下简称“傲翼飞控”),公司法人王伟教授是日本无人机领域知名专家,也是公司的技术带头人。王伟2010年应南京信息工程大学邀请,回国任教,2012年入选“321领军型科技创业人才计划”,更是于2015年担任中科院智能机器人研发中心主任,以推动国内无人机技术基础研究为己任。   团队带头人王伟/图  来源傲翼飞控 王伟早年留学日本,师从“日本无人机第一人”野波健藏教授。野波健藏教授是世界著名的机械控制和机器人学专家,原日本千叶大学副校长。同时,野波健藏教授还是日本多旋翼无人机协会主席、日本自动控制系统研究所所长,主要从事机器人及自动化控制的研究工作,特别是对机器人智能化方面进行了广泛和深入的研究。王伟留学千叶大学期间,在野波健藏教授门下攻读博士学位,并协助其成立了自动控制系统研究室,参与了多个无人机控制系统项目的研发工作。 2013年,王伟和野波健藏接受日本政府的邀请,参与到日本福岛核电站无人机内部调查国家重大项目,并担任控制系统设计小组主要负责人。由于核电站爆炸后的恶劣环境,人员无法进入现场,日本政府希望通过无人机收集现场数据,从而推进反应堆报废工作。小组成员合作研发出了无GPS环境下全自主飞行无人机,实现了复杂未知环境下的无人机全自主勘探工作。基于SLAM的激光雷达系统可以保证无人机即便是在光线暗淡的环境下,也可实时自我定位并完成地图构建。小组研发的无人机成功的获取了宝贵的事故现场信息,无人机在这种恶劣环境中成功完成任务在世界上尚属首次。 针对目前由于行业快速发展产生的混乱现状。王伟认为,飞控核心技术是关键。“目前无人机产业发展并不健康,较为混乱。主要表现为产品质量参次不齐,问题频出,一些企业夸大宣传也败坏了无人机行业的口碑。” 自2003年起,王伟从事无人机飞行控制系统研究工作已十四年,通过十四年与全球顶尖的学术和科研单位深度合作,积累了深厚的学术和应用经验,对无人机技术现况和未来发展洞若观火。 王伟团队早年研发的多旋翼小型无人机,采用嵌入式控制技术,搭载IMU、GPS及气压计等传感器,利用自行研发的飞行控制系统实现自主飞行,具备自主故障检测及相应安全控制功能;可以实现实时周边环境认识及自我定位,可以实施轨迹规划,自主着陆。 集结中日两地研发团队 飞行控制系统是软硬件结合的高新产品,研发人员的素质不言自明。目前从顶尖的航空大学出来的控制、自动化相关专业的毕业生,早早就被各路企业盯上了,无人机控制系统的人才可谓难求。 在这种情况下,傲翼飞控却网罗了一批高素质的飞控研发人才,傲翼飞控的团队分为国内团队和日本团队,日本核心团队出自日本千叶大学野波实验室小型无人机科研团队。早在2003年,王伟作为核心成员之一参与了该实验小组的团队组建工作。在后期团队建设过程中,又培养了多批无人机控制领域的专业人才。目前日本的科研团队由13名博士,20余名硕士组成。 国内核心团队成立于 2010 年,主要成员为王伟教授带队的研究生和科研助手。30人的团队中,其中2名博士,近20名硕士生,专门从事无人机飞行控制系统的研发和生产工作,并为客户提供全套无人机行业应用解决方案。 团队合影/图  来源傲翼飞控 经过十余年的发展,团队在各类项目中取得不俗成绩。2004年,王伟教授所在的日本团队与精工爱普生公司合作,成功开发出了世界最轻的 微型飞行机器人原型--FR-Ⅱ,该机器人重量仅为12.3克,可以通过蓝牙进行遥控,并能够在计算机设定的飞行线路上进行独立飞行。该技术的成熟,为后期消费级市场航拍无人机的发展奠定了基础。 2006年,王伟教授带领日本团队成功研发了微小型四旋翼无人机。该款无人机可以实现垂直起降,自由悬停;2008 年,王伟教授带领日本团队与 Hirobo 公司合作研发了小型六旋翼无人机。控制系统里加入容错控制处理程序,当一只旋翼损坏时,无人机也可正常飞行,提高了飞行稳定性和安全性;2009 年,王伟教授带领日本团队与 GhCraft 公司合作研发小型可倾转翼无人机。倾转定翼无人机可以实现垂直起降、空中悬停,还可以高速巡航飞行,该款无人机采用 GPS 和 MEMS 惯性组合定位技术,实现了高精度定位。 自主研发的植保无人机正在作业/图  来源傲翼飞控 目前,团队在无人机和无人车等领域的研究取得了突破性进展,自主研制的多旋翼无人机成功应用于电力巡检、桥梁检测、农业植保、航拍摄影、灾情勘探等多个领域。 瞄准植保市场,产品深度定制 对于工业级无人机来说,使用通用飞控未尝不可。但由于工业级无人机的应用领域各有侧重,比如电力巡线可能对续航时间、图传距离要求较高,物流无人机对载荷重量、地图分析能力要求更高。通用飞控不一定能根据行业的需求进行深度定制,所以目前工业飞控也分为不同的应用。 傲翼飞控经过理性分析,在充分调研国内无人机应用后,定位于技术门槛更高的行业级应用,瞄准了植保市场的最有竞争力的部分。 植保多旋翼无人机飞控/图  来源傲翼飞控 此前,植保无人机厂商主要采购大疆的飞控。而该飞控主要起源于消费机,性能上难以满足植保机的需求。另外,大疆生产的标准化产品往往不能考虑到小厂商的个性化需求,定制化程度不高。对整机厂商来说,更大的问题是,大疆在推出自己的植保机后计划停止对外出售飞行控制器,诸多植保无人机厂商可能面临“无控可用”的尴尬 。 从2014年开始,傲翼飞控聚焦农业植保无人机领域,以多年的底层科研积累,结合大量应用技术实践,推出了具有自主起降、智能飞行轨迹规划、自主返航、断点续喷、智能流量控制等多个实用功能的专用产品。如针对无人机速度快慢自动控制喷洒流量的设计,可以将农药使用量从传统的15kg/亩降低到0.5kg/亩,大幅节约了农药的使用量。 据了解,傲翼飞控将于3月4日在南京召开新品发布会,届时会有什么新品推出,我们拭目以待。本文来源全球无人机网(www.81uav.cn),原文链接:http://www.81uav.cn/uav-news/201703/01/23181.html

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