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全球首款!清华大学成功研制陆空两栖自主驾驶飞车
2020-06-01 14:19:00
清华大学
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  近日,清华大学车辆与运载学院李骏院士团队成功研制第一代清华猛狮陆空两栖自主驾驶飞车。该车辆全称为旋翼式陆空两栖智能飞行车辆,是全球首款集成智能驾驶功能的纯电动旋翼式无人驾驶飞行车辆。

  该车辆基于空间融合感知系统,通过空间感知场、空间复合规划、陆空平滑切换等技术,实现了陆空结合、自主规划、自由切换的新型驾驶模式。车辆以传统的四轮两驱底盘作为地面行驶的基础结构,在此基础上利用旋翼实现高自由度的飞行动作,具有两大特点。一是实现旋翼与车轮底盘结合,相比于地面无人车具备更高维度的运动能力和更好的灵活性;相比于传统无人机实现了有效续航里程的增加。二是具备无人驾驶自主决策能力,无人飞行汽车配备的环境感知系统与无人车相同,具有自主决策能力,无需人为控制;相比于点对点的路径,这款旋翼式陆空两栖无人驾驶飞行车辆可以进行立体路径规划,可实现垂直起降、空间规划、空中悬停、飞行避障、地面巡航、跟车行驶等功能。车辆行驶过程中,车辆会实时构建空间驾驶感知模型,判断障碍类型,针对无法绕行的障碍,就会启动飞行模式,飞越障碍并寻找可行驶域,进而降落至路径中的可行驶的平坦地面,实现空陆两栖高效自由切换,提高运输通行效率。

清华猛狮陆空两栖自主驾驶飞车原型机

  清华大学车辆与运载学院高级工程师张新钰、博士后谭启凡与计算机系副教授刘华平合作开展了针对新型智能飞行汽车的车辆结构设计、运动控制设计、感知系统设计与系统集成的研究,并多次在河北清华发展研究院固安分院与延庆山区等地分别进行了针对城市路面环境与野外复杂地形的飞行实验验证。

河北清华发展研究院固安分院城市场景测试

延庆山区野外场景测试

  在智慧城市智能交通智能汽车(简称:SCSTSV)的总体框架下,智能运载工具与立体交通的深度融合是智慧城市的必然趋势。陆空两栖自主驾驶飞车可应用于物资运送、救援、出行等领域,最终融入到SCSTSV的整体架构之中。

  本研究得到了国家重点研发计划、清华大学国强研究院项目的支持。

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