隨著全球自然災害和事故災難的頻發,傳統救援手段在面對復雜災害環境時顯得力不從心。近日,在安徽中澳科技職業學院,以谷振宇為項目核心負責人的“光動智能”團隊,憑借卓越的創新實力與不懈努力,成功推出了“空地協同集群化無人機應急救援系統”。該項目旨在通過創新技術解決復雜災害環境下的應急救援難題,為應急救援領域帶來革命性的變革。
一、項目核心技術與創新
該項目采用了分層自治-協同架構,集成了三大核心技術:
(一)單機自主避障層
系統搭載改進的RRT快速擴展隨機樹算法,融合三維雷達與視覺感知技術,實現了無人機在非結構化環境中的實時避障。測試數據顯示,其路徑規劃響應時間≤50ms,避障成功率≥98.5%,較傳統方案效率提升30%。
(二)空地通信中繼層
創新性采用毫米波通信平臺的三維UPF波束跟蹤方法,解決了無人機抖動導致的信號失配問題。在20km距離下,通信誤碼率降低至10^-6,抗干擾增益達15dB,確保指令與高清圖傳的實時性。
(三)多機智能協同層
基于分布式聯盟協作算法,系統實現了多機自主編隊、區域分工搜索及協同避障。在模擬廢墟場景中,3機協同搜索效率提升210%,路徑沖突率下降92%,顯著優于集中式控制方案。
其中團隊提出的“RRT路徑規劃-UPF波束跟蹤-聯盟任務分配”三環耦合機制,首次實現了從單機到集群的全流程技術閉環。該機制已通過合肥闊途智能科技有限公司的實地驗證,集群覆蓋效率達90%,救援響應速度提升40%。
圖為光動智能無人機應急救援系統測試地點
(二)項目成員的前期準備工作
為了確保項目的順利實施,項目成員在前期進行了大量細致的準備工作:
文獻研究與市場調研:團隊成員廣泛查閱國內外相關文獻,深入了解無人機應急救援領域的研究現狀和發展趨勢,同時進行了詳細的市場調研,明確了項目的市場需求和競爭態勢。
技術攻關與實驗驗證:針對項目中的關鍵技術難題,團隊成員進行了多次技術攻關和實驗驗證。
圖為團隊成員在進行組裝測試
場景模擬與實地測試:為了驗證系統的可靠性和實用性,團隊在合肥大蜀山、巢湖等地進行了復雜環境下的模擬實驗和實地測試。通過多次試飛和數據分析,團隊不斷優化系統性能,確保了系統在各種極端條件下的穩定運行。
專利申請與軟件著作權登記:在項目研發過程中,團隊成員積極申請相關專利和軟件著作權,以保護項目的知識產權。目前,項目已獲得多項實用新型專利和計算機軟件著作權登記證書。
“光動智能——空地協同集群化無人機應急救援系統”不僅為應急救援領域帶來了創新性的解決方案,還展現了廣闊的應用前景。未來,項目團隊將繼續優化系統性能,拓展應用場景,如電力巡檢、農田巡檢等,為更多領域提供高效、安全的應急救援服務。相信,在不久的將來,“光動智能”將成為應急救援領域的一顆璀璨明星。(谷振宇)
轉自:中國網
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