西北工業(yè)大學(xué)：光動(dòng)無人機(jī)研究取得新突破

中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊（通訊員 趙斌 王之港 黃冠 潘子祺 記者 馮麗）近日，西北工業(yè)大學(xué)光電與智能研究院教授李學(xué)龍和同事們?cè)凇肮鈩?dòng)無人機(jī)”（Optics-driven Drone，ODD）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(duì)無人機(jī)的全天時(shí)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)了光學(xué)工程和人工智能的學(xué)科交叉。

李學(xué)龍和同事們開展的光動(dòng)無人機(jī)的研究，使用高能激光對(duì)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。該研究結(jié)合了智能信號(hào)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，實(shí)現(xiàn)了光學(xué)工程和人工智能的學(xué)科交叉，是“臨地安防”的典型應(yīng)用之一。

光動(dòng)無人機(jī)主要具有三點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：智能化、自適應(yīng)和安全性。首先，為了穩(wěn)定精準(zhǔn)地跟瞄和預(yù)測(cè)無人機(jī)目標(biāo)，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(dòng)與密度變化對(duì)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(duì)光束強(qiáng)度分布的自主動(dòng)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(shí)發(fā)現(xiàn)障礙物，并將激光功率自主調(diào)節(jié)至安全范圍。