“中航工業(yè)杯”第三屆國(guó)際無(wú)人飛行器創(chuàng)新大獎(jiǎng)賽由創(chuàng)新大獎(jiǎng)賽、航空嘉年華、高峰論壇作為三大版塊組成，其中創(chuàng)意賽以科技創(chuàng)新為主題，鼓勵(lì)一切有價(jià)值的航空器創(chuàng)新探索。幾所高校參賽隊(duì)引起了裁判團(tuán)的注意，其中西北工業(yè)大學(xué)勇翼隊(duì)的參賽作品“無(wú)人機(jī)光學(xué)引導(dǎo)系統(tǒng)”得到了很多人士的關(guān)注。
西北工業(yè)大學(xué)的勇翼之隊(duì)是由計(jì)算機(jī)學(xué)院的光之翼團(tuán)隊(duì)和航空學(xué)院聯(lián)合組隊(duì)而成。此次競(jìng)技賽事，他們帶來(lái)了自主研發(fā)的勇翼無(wú)人機(jī)和光之翼光學(xué)引導(dǎo)系統(tǒng)。
“今天早晨5點(diǎn)我們就進(jìn)場(chǎng)開始和調(diào)試設(shè)備，但由于安吉突降中雨，增加了調(diào)試難度，也加上空氣濕度大，使得第一次的表演效果并不太理想，但整體上已經(jīng)凸顯了我們研發(fā)技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)”，計(jì)算機(jī)學(xué)院的領(lǐng)隊(duì)老師楊濤教授對(duì)宇辰網(wǎng)說(shuō)，昨晚進(jìn)行試演，由于排名靠后，輪到他們的時(shí)候天已經(jīng)黑了，操作手劉源淵就在夜航的情況下完成了試飛，飛機(jī)平穩(wěn)降落后全場(chǎng)響起了掌聲。“在場(chǎng)的都是其他參賽選手和專家，他們的掌聲對(duì)操作手和全體隊(duì)員來(lái)說(shuō)更有激勵(lì)意義”。
因?yàn)樘鞖獾脑?，加上這是唯一一家自主研制光學(xué)引導(dǎo)設(shè)備的參賽隊(duì)，出場(chǎng)次序臨時(shí)調(diào)整到第一位，為了保證飛機(jī)的安全，在第一輪預(yù)賽著艦后操作手進(jìn)行了人工降落。
據(jù)悉，目前飛機(jī)著艦都是利用GPS定位引導(dǎo)，而利用光學(xué)引導(dǎo)無(wú)人機(jī)降落在航空母艦或者各類型機(jī)場(chǎng)，是一項(xiàng)新技術(shù)，研制成功后將在GPS干擾條件下幫助無(wú)人機(jī)安全著陸和著艦，助力無(wú)人機(jī)在實(shí)戰(zhàn)中發(fā)揮更大的作用。前兩屆國(guó)際無(wú)人飛行器創(chuàng)新大賽中，只有第一屆(2011年)出現(xiàn)過(guò)光學(xué)引導(dǎo)系統(tǒng)。
賽后我們又請(qǐng)楊濤老師更詳細(xì)的介紹了他們的光學(xué)引導(dǎo)技術(shù)：導(dǎo)航的基本原理是在飛機(jī)上安裝一個(gè)標(biāo)識(shí)光源，地面設(shè)置2部視頻探測(cè)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)捕獲帶光源的飛機(jī)，事先對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行位置標(biāo)定，預(yù)先建立飛場(chǎng)數(shù)據(jù)環(huán)境，飛機(jī)進(jìn)入捕獲區(qū)域，將標(biāo)識(shí)光源的飛機(jī)位置解算出來(lái)后發(fā)送回飛機(jī)，飛控再以這個(gè)位置信息操控引導(dǎo)飛機(jī)飛行。整個(gè)系統(tǒng)由光學(xué)引導(dǎo)系統(tǒng)與飛控系統(tǒng)兩部分組成，兩個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系比較復(fù)雜，比如定點(diǎn)投彈項(xiàng)目，經(jīng)常出現(xiàn)偏離目標(biāo)的現(xiàn)象，多數(shù)是飛控響應(yīng)光引導(dǎo)系統(tǒng)不力引起的，光引導(dǎo)系統(tǒng)一般情況都工作很準(zhǔn)確。
投彈流程大概是這樣的：飛機(jī)通場(chǎng)經(jīng)過(guò)目標(biāo)上空，光學(xué)引導(dǎo)系統(tǒng)找到并識(shí)別目標(biāo)，解算出目標(biāo)的坐標(biāo)存入系統(tǒng)，系統(tǒng)規(guī)劃航路實(shí)施投彈，飛控在飛機(jī)到達(dá)投彈窗口發(fā)指令投彈。光學(xué)引導(dǎo)精度非常高，與差分GPS不相上下，可到厘米級(jí)，能很好滿足航母觸艦復(fù)飛和鉤攔阻索著艦降落的苛刻要求，落點(diǎn)可控制在2米以內(nèi)。
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