2026年8月21日【衢州日报】:打造“全能型”无人飞艇 衢州学院科创团队攻克低空作业续航难题

文字作者:图片作者:稿件来源:衢州日报发布时间:2026-08-21浏览量:482

《衢州日报》:https://qzrb.qz828.com/html/2026-08/21/content_15616_3759428.htm

近日,衢州学院机械、智能制造专业师生组建的科创团队自主研发的轻量化多场景智能无人飞艇平台,正式收到发明专利受理通知书。这款飞艇精准补齐传统无人机续航短、载重有限、仅能航拍无法实地作业等短板,多项核心技术经国家级查新机构核验,属于国内首创,可投入森林巡护、农田植保、抢险救灾、电力线路巡检等多种工作场景。

项目负责人何帅介绍,研发这款飞艇的初衷,源于团队多次下乡实地调研。此前跟随林场护林员进山走访时,他们亲眼目睹深山区域地形复杂、人工巡山耗时长且存在摔伤迷路等安全隐患,而市面上常见的多旋翼无人机续航大多不足一小时,难以应对山林火情长时间空中值守的需求,普通飞艇机身笨重、功能单一,无法满足基层防火和物资运输的实际需要。一次次扎根一线的见闻,让团队下定决心,运用课堂所学的机械与自动化专业知识,打造一款真正贴合基层工作人员使用的低空飞行器。

负责整体技术攻坚的沈喆回忆,研发初期最大的难关在于平衡机身轻量化和载重能力。传统飞艇骨架用料厚实、自重过大,难以加装监测与投放设备。团队反复进行建模仿真,尝试镂空拓扑碳纤维骨架方案,仅调整开孔尺寸和材料搭配就测试了上百组参数。那段时间大家天天泡在实验室画图,到加工车间打磨样品,熬到深夜成为常态。最终骨架成功减重三成以上,整机有效载荷系数超过一半,同等大小下载重能力远超市面同类产品。

续航短一直是各类低空装备推广使用的最大阻碍。为实现不分昼夜连续驻空,团队放弃单一供电模式,创新采用柔性太阳能薄膜搭配氢燃料电池的复合能源方案。全程参与能源系统调试的宣德丽介绍,团队专门设计了一套智能能源调度程序,白天光照充足时依靠艇身太阳能直接供电并将多余电量储存起来,夜间或阴雨天则自动切换氢燃料电池持续供电。标准机型可不间断作业24小时,长续航版本甚至能连续飞行近70小时。团队还专门开展高低温与风沙模拟测试,给设备核心舱加装低温加热装置,如今无论零下40℃的北方林区还是盛夏高温野外,飞艇都能稳定运转。

市面上大部分无人飞艇仅搭载摄像设备完成画面监测,无法开展高空实操,这也是团队重点突破的方向。生产负责人程宇负责模块化作业平台设计,将下方作业吊舱分成7个独立功能区,林场防火、农田打药、救灾物资投放,更换模块即可切换用途,实现一机多用。高空检修线路、回收空中杂物、定点投放救援物资均可完成,百米高空抛投物资误差控制在3米以内,彻底改变了过去飞艇只能航拍的局限。

为解决山林烟雾和植被遮挡造成的火情识别不准问题,团队融合激光雷达、红外热成像、气象传感器等多设备,搭配AI视觉算法搭建全域感知系统,负责硬件与视觉调试的安伟臣带着样机跑遍山林农田反复试飞采集数据,实地拍摄上万张野外实景画面优化算法,如今设备能清晰分辨火情、野生动物、电力杆塔等二十多种目标,整套系统支持自主规划航线、自动避障和险情自动返航。

目前团队已收到中国科学院上海科技查新咨询中心出具的权威科技查新报告,经全数据库检索比对确认,整套技术方案国内未见公开同类成果,具备完整新颖性。整台飞艇已完成全部国标飞行器检测,结构强度、气密性能、环境适应性全部达标。依托衢州学院产学研扶持政策,团队已注册企业,准备推进产品量产落地。何帅表示,大学生做科研不能只停留在书本和实验室,团队希望实实在在做出能走进山林田间的设备,用专业技术降低一线户外作业风险,守护生态环境。

审核:编辑:韦大毫

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