会飞的汽车来了!旋翼式陆空两栖智能飞车研发成功

电子工程世界 2020-06-07

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。




这辆车最智能的一点在于它的空间融合感知系统,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。简单讲,就是能够根据不同空间调整驾驶的方式,在地上就能跑起来,上天就开启飞行模式。地面行驶方面,和传统的车辆无二,四轮两驱底盘的底座,在此基础上利用旋翼实现飞行。 



旋翼与车轮底盘相结合,具有极强的运动灵活性;与传统无人机相比,实现了有效续航里程的增加。



延庆山区飞行能力测试。 



陆上行走测试。     



和地面上的无人车相同,这个两栖飞车具备无人驾驶自主决策能力,无需人为控制。而且另一大功能就是能够更加灵活地避障,遇到障碍物,无法在陆上绕行,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。

 

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空间级的路径规划。可实现功能包括:飞行避障、路径规划、持续空中悬停、直线行驶、U型路掉头、跟车行驶等。


车辆行进过程中遇到雪地场景,决策模块判断行驶有难度,进行自主路径规划,启动飞行模式,跨越雪地区域至平坦路面。




清华猛狮团队带头人李骏:专注车辆技术研发30年


研发这款神奇飞车的猛狮无人驾驶团队有个引路人,是现年62岁的中国工程院院士李骏。


他曾在中国一汽做了30年的技术研发,历任技术中心总工程师、技术中心主任、集团公司副总工程师、中国一汽股份有限公司总工程师。2012年曾荣获何梁何利科学与技术创新奖,曾获得授权专利11项,发表论文101篇和专著1部,2018年3月正式到清华工作。 李骏目前聚焦的方向之一是研究「基于智慧城市智能交通智能汽车(SCSTSV)融合一体化技术的城市高级智能共享汽车」。 在此前的采访中,他提出了新的创意,就是「车找人」「人驾车」「车找位」的全过程智能共享出行模式。「更长远的计划就是研究基于SCSTSV理念的中国标准智能网联汽车自主创新系统工程技术。」去年8月24-29日,在重庆举办的2019i-VISTA(Intelligent Vehicle Integrated Systems TestArea,智能汽车集成系统试验区)自动驾驶汽车挑战赛系列比赛中,清华大学车辆与运载学院李骏院士团队的猛狮无人驾驶团队斩获了多项大奖。

 

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。



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。

来源:机器人大讲堂


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