无人机已成为“会飞的生产工具”

2018-09-28 08:23 大连日报

资料图

  本报讯(记者谢小芳)无人机被技术农民们用来喷洒药剂,被研究者用做环境监测,被好莱坞的团队用来拍大片。除此之外,无人机也在警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾等行业,挽救生命上发挥重要作用。在这样一个正在大规模生产、共享和应用数据的时代,无人机实际上已经成为“会飞的生产工具”并将在产业升级、效率革新中扮演重要角色。记者了解到,大连理工大学、中科院大连化物所等高校和科研院所也正在围绕无人机开展研究。

  大连理工大学“智能机器人实验室”在无人机领域开展了多项研究。大连理工大学教授、实验室负责人庄严介绍说,实验室在无人机领域的研究成果集中在无人机的智能化,也就是摆脱传统由人来操控无人机的工作模式的束缚,让无人机可以全自主工作。实验室开发的全自主无人机系统主要与国家地震救援中心开展合作,用于灾后废墟环境的实时自主重构。学校还与大疆合作建立了联合创新实验室,主要是合作培养无人机领域的高端研发人员。庄严表示,目前,无人机系统存在的主要挑战包括:操作的安全性与隐私性问题、发生故障后的失效保护功能、对环境变化的适应能力、在飞行过程中处理获得的大量数据、新型飞行器设计、多机协同作业与避免碰撞等六个方面。无人机现在发展的重点是全自主无人化,而现在产品级别的无人机基本是由人来操控。无人机要往前发展,需要解决的瓶颈问题是电池问题,现在电池能提供的续航能力远远满足不了应用需求。

  无人机市场愈发火热,产品应用范围也不断扩张,受到了个人消费者和行业消费者的追捧。不过,续航能力不足依然是无人机的“硬伤”。记者了解到,中科院大连化物所质子交换膜燃料电池研究团队研发的以氢气为燃料的航空用质子交换膜燃料电池技术,突破了轻量化、高效水热管理、高安全可靠系统集成等多项关键技术,已应用于我国首架燃料电池无人机“雷鸟号”。此外,大连化物所正在为无人飞机研制一种新电池——锂硫电池。该电池以单质硫和金属锂作为正负极活性物质,比锂离子电池的能量密度高3~5倍,可以大幅延长无人机的续驶里程和载重能力。如果将该电池与太阳能电池联合使用,有望使飞机在高空中连续飞行不降落,在未来具有重要的应用前景。

  庄严表示,无人机按照应用领域划分,基本上可分为消费电子类无人机、测绘领域无人机、农业植保领域无人机、物流领域的快递类无人机,以及特种应用无人机。消费电子类无人机主要用于个人娱乐性质的航拍,这个领域大疆是市场霸主;大连理工大学研发的用于灾后废墟实时测绘的无人机就属于特种应用无人机。现在以大疆为代表的消费电子类无人机技术最为成熟,测绘领域无人机、农业植保领域无人机技术发展迅速,也日趋成熟。其他应用领域的无人机技术相对还不太成熟。“无人机技术中国并不处于最领先地位,瑞士、美国等大学的无人机技术处于绝对领先地位,中国处于第二梯队中领先地位。但在无人机产品领域,中国以大疆为代表的公司处于领先地位。”庄严强调说,这里技术和产品是两个层次的问题,不能混淆,因为单纯从技术上看,中国还不处于最领先地位。

责编:赵汗青
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