西北工业大学光动无人机研究取得突破性进展

       随着我国低空空域逐步开放，旋翼无人机、固定翼无人机等低空飞行器大量普及，目前已在灾害预警、智能救援等临地安防任务中发挥着重要作用。在未来，大型无人机还能够变身空中巴士，实现低空立体交通出行，为人民的生产生活和安全保障带来极大便利。

光动无人机（ODD）系统整体示意图

       然而，受限于目前化学电池的功率密度，大多数无人机的续航时间仅在1小时之内，工作效率低，也难以在复杂耗时的任务中发挥作用。

       为解决此类问题，西北工业大学光电与智能研究院李学龙教授和同事们开展了光动无人机（Optics-driven Drone，ODD）的研究。该项研究使用高能激光对无人机进行远程供能，并在无人机上搭载特制机载光电转换模块，将光能转换为电能。该研究结合了智能信号传输与处理技术，实现了远程供能的自主化，使无人机具备了无限续航能力，实现了光学工程和人工智能的学科交叉，是“临地安防”的典型应用之一。

       光动无人机主要具有三点技术优势，智能化、自适应和安全性。

       首先，为了稳定精准地跟瞄和预测无人机目标，课题组提出了一种面向复杂变化目标的智能视觉追踪算法，使视觉追踪具有更强的环境适应性，实现精准定位无人机的作用。

       其次，为了消除大气的流动与密度变化对激光束的影响，课题组提出了一种自适应光束赋形技术，能够实现对光束强度分布的自主动态调节，提高长距离激光能量传输的有效性和可靠性。

       最后，为了确保光束路径范围的安全，课题组提出了障碍物判定和激光功率自主调节的方法，能够根据目标物的反射特征等判定方法及时发现障碍物，并将激光功率自主调节至安全范围。

室内跟瞄飞行

室外日间飞行

       近年来，中国无人机行业快速发展，无人机应用场景不断拓展加深，光动无人机作为光学工程与人工智能学科交叉所诞生的产物，摆脱了续航限制，将为无人机行业提供新的发展及应用思路。