Dengan kemajuan berterusan sains dan teknologi, sistem udara tanpa pemandu (UAS) semakin digunakan secara meluas dalam banyak bidang, tetapi cara cepat dan berkesan mengubah kenderaan udara berawak sedia ada kepada sistem udara tanpa pemandu sentiasa menjadi tumpuan dalam bidang penerbangan. Baru-baru ini, pasukan Profesor Li Daochun dan Ahli Akademik Xiang Jinwu dari Universiti Aeronautik dan Astronautik Beijing menerbitkan kertas kerja bertajuk "Robot Pilot: A New Autonomous System Toward Flying Manned Aerial Vehicles" dalam jurnal Engineering, memperkenalkan robot pemanduan helikopter baharu yang mereka bangunkan. . Pencapaian ini menyediakan penyelesaian baharu untuk pesawat tanpa pemandu.
Di tengah-tengah penyelidikan adalah jenis sistem robotik baharu yang mampu memandu secara bebas helikopter berawak, sekali gus membentuk sistem udara tanpa pemandu jenis baharu. Sistem sedemikian memanfaatkan sepenuhnya kematangan platform, kapasiti muatan dan kelayakan udara bagi kenderaan udara berawak sedia ada, sambil meluaskan dengan ketara kawasan operasi dan aplikasi kenderaan udara tanpa pemandu. Pasukan penyelidik membincangkan secara terperinci konsep robot pandu pesawat dan kelebihannya, dan mencadangkan robot pandu helikopter untuk helikopter berawak. Mengikut ciri-ciri kawalan mekanisme kawalan helikopter, robot itu direka untuk memacu mekanisme servo robot, dan berdasarkan analisis kinematik mekanisme servo robot, pengawal penerbangan robot dengan kaedah pemanduan terus telah ditubuhkan untuk mengurangkan kelewatan masa dan ralat kawalan dalam proses servo robot.
Pasukan penyelidik juga membina sistem stesen tanah yang menyokong penyepaduan mod dan fungsi penerbangan yang berbeza. Akhirnya, mereka mereka bentuk dan membina prototaip robot perintis helikopter dan memasangnya pada helikopter untuk ujian penerbangan. Keputusan ujian menunjukkan bahawa robot itu mampu terbang ke hadapan, ke belakang, ke sisi dan berpusing secara bebas, mengesahkan keberkesanannya.
Rajah.1 Aplikasi robot pemanduan pesawat dan mod penerbangannya.
Inovasi penyelidikan ini ialah ia menggunakan kaedah penukaran bukan invasif yang membolehkan pesawat berawak ditukar dengan cepat dan berbalik kepada sistem udara tanpa pemandu. Pendekatan ini bukan sahaja mengekalkan kapasiti muatan dan tahap keselamatan pesawat asal, tetapi juga mengelakkan keperluan untuk pengubahsuaian kompleks kepada pesawat asal. Selain itu, robot juruterbang juga boleh digunakan sebagai juruterbang bersama untuk meningkatkan tahap automasi pesawat sedia ada, menyediakan platform penyelidikan untuk teknologi baru muncul seperti pembantu juruterbang dan kokpit pintar.
Dari segi pengesahan percubaan, pasukan penyelidik memasang prototaip robot perintis pada helikopter jurulatih ringan SVH-4 dan menjalankan ujian darat dan penerbangan. Keputusan ujian menunjukkan bahawa robot pemanduan boleh mengawal mekanisme kawalan helikopter dengan cepat dan tepat, dan berfungsi dengan baik dalam tugas penerbangan seperti melayang, penerbangan ke hadapan, penerbangan ke belakang, penerbangan sisi dan pusingan.
Rajah.2 Pemerhatian darat dan sikap penerbangan robot pemanduan helikopter yang menjalankan tugas penerbangan yang berbeza. (a) Penerbangan ke hadapan; (b) penerbangan ke belakang; (c) sisi; (d) Penerbangan Berpusing.
Walaupun keputusan yang luar biasa, pasukan penyelidik menunjukkan bahawa terdapat masalah ayunan sikap yang ketara semasa mengawal robot memandu. Dalam kerja masa depan mereka, mereka merancang untuk meningkatkan lagi kebolehgerakan dan kebolehsuaian robot pemanduan, dengan mengambil kira penggunaan kaedah kawalan berasaskan model moden atau kaedah kawalan pintar untuk mengoptimumkan prestasi penerbangan.
Penyelidikan ini bukan sahaja menunjukkan kedudukan utama Universiti Beihang dalam bidang teknologi UAV, tetapi juga menyediakan idea baharu dan sokongan teknikal untuk pembangunan bidang penerbangan. Dengan kematangan berterusan dan peningkatan teknologi, kami mempunyai sebab untuk mempercayai bahawa bidang penerbangan masa depan akan menjadi lebih pintar dan automatik.