近日，西北工業(yè)大學(xué)光電與智能研究院教授李學(xué)龍和團(tuán)隊在“光動無人機(jī)”方面的研究取得突破性進(jìn)展：利用智能信息傳輸處理和高能激光等技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了對無人機(jī)的全天時智能視覺跟瞄和自主遠(yuǎn)程能量補(bǔ)充，開啟了我國無限續(xù)航無人機(jī)的探索，實(shí)現(xiàn)了光電與智能學(xué)科的交叉融合，是“臨地安防”的典型應(yīng)用之一。

隨著我國低空空域逐步開放，旋翼無人機(jī)、固定翼無人機(jī)等低空飛行器大量普及，目前已在災(zāi)害預(yù)警、智能救援等臨地安防任務(wù)中發(fā)揮著重要作用。然而，大多數(shù)無人機(jī)的續(xù)航時間在1小時之內(nèi)，難以在復(fù)雜耗時的任務(wù)中發(fā)揮作用。

李學(xué)龍教授和團(tuán)隊的這項(xiàng)研究，使用高能激光對無人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程供能，并在無人機(jī)上搭載特制機(jī)載光電轉(zhuǎn)換模塊，將光能轉(zhuǎn)換為電能。結(jié)合智能信號傳輸與處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程供能的自主化，使無人機(jī)具備了無限續(xù)航能力。

“一是無人機(jī)可以飛得更高更遠(yuǎn)。借助高功率激光束供能，無人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)超大范圍巡航，其執(zhí)行任務(wù)的自由度與可能性都將極大提升，甚至實(shí)現(xiàn)‘低空衛(wèi)星’‘人造月亮’等作用。二是無人機(jī)集群組織更為便利。通過自主的地對空、一對多無線充電，無人機(jī)集群協(xié)同的優(yōu)勢和效率將進(jìn)一步放大?！眻F(tuán)隊介紹說。

西工大科研團(tuán)隊的這項(xiàng)成果，將為無人機(jī)行業(yè)提供新的發(fā)展及應(yīng)用思路。據(jù)了解，光動無人機(jī)主要具有三點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢：智能化、自適應(yīng)和安全性。首先，課題組提出了一種面向復(fù)雜變化目標(biāo)的智能視覺追蹤算法，具備良好的光照、尺度、旋轉(zhuǎn)自適應(yīng)性，使視覺追蹤具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位無人機(jī)的作用。

其次，為了消除大氣的流動與密度變化對激光束的影響，課題組提出了一種自適應(yīng)光束賦形技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對光束強(qiáng)度分布的自主動態(tài)調(diào)節(jié)，提高長距離激光能量傳輸?shù)挠行院涂煽啃?。最后，為了確保光束路徑范圍的安全，課題組提出了障礙物判定和激光功率自主調(diào)節(jié)的方法，能夠根據(jù)目標(biāo)物的反射特征等判定方法及時發(fā)現(xiàn)障礙物，并將激光功率自主調(diào)節(jié)至安全范圍。

“光動無人機(jī)將有望深度參與社會治理，如交通管控、治安巡邏、災(zāi)害救援、無接觸式物流配送等。在未來，這種具有無限續(xù)航能力的無人機(jī)還可能在我們對空天地海的探索與遨游中發(fā)揮重要作用?！崩顚W(xué)龍說。