設(shè)想一下，一架四旋翼無(wú)人機(jī)飛行途中，部分螺旋槳無(wú)法旋轉(zhuǎn)，如何依然保持安全飛行？北京航空航天大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年研究，在多旋翼無(wú)人機(jī)容錯(cuò)控制技術(shù)方面取得重要突破，為上述難題找到答案。相關(guān)成果近日在機(jī)器人領(lǐng)域重要國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《IEEE機(jī)器人學(xué)匯刊》發(fā)表。

圖為正在飛行的僅一個(gè)螺旋槳工作的四旋翼無(wú)人機(jī)照片?？蒲袌F(tuán)隊(duì)供圖

工業(yè)巡檢、消防救援、包裹遞送、拍照攝像……無(wú)人機(jī)已深入大眾生產(chǎn)生活。多旋翼無(wú)人機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的飛行器之一，其通過多個(gè)螺旋槳提供升力，具有垂直起降和懸停能力。

然而，無(wú)人機(jī)快速普及之時(shí)，常出現(xiàn)因極端天氣、碰撞障礙物等導(dǎo)致“罷工”墜地的情況，造成人財(cái)物損失。如何提升飛行安全性，成為行業(yè)緊迫課題。

北航自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院可靠飛行控制團(tuán)隊(duì)，以四旋翼無(wú)人機(jī)切入研究，針對(duì)飛行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)突發(fā)故障后的受力特點(diǎn)，成功設(shè)計(jì)出被動(dòng)容災(zāi)控制算法。團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，四旋翼無(wú)人機(jī)的“控制大腦”搭載該算法后，即便有三個(gè)螺旋槳失效，仍可保持安全飛行并實(shí)現(xiàn)可控返航。該團(tuán)隊(duì)成員、北航柯晨旭博士說，相關(guān)成果可拓展應(yīng)用于六旋翼、八旋翼等多旋翼無(wú)人機(jī)。

圖為僅一個(gè)螺旋槳工作的四旋翼無(wú)人機(jī)飛行動(dòng)圖（0.1倍速）?？蒲袌F(tuán)隊(duì)供圖

北航教授、該團(tuán)隊(duì)成員全權(quán)表示，未來(lái)該成果將應(yīng)用于新型多旋翼無(wú)人機(jī)研發(fā)，提升多旋翼無(wú)人機(jī)飛行安全性能。

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