科创中国

交通运输、仓储和邮政业,航空运输业

项目参赛科目领域为敏捷保障，其主要瞄准航空保障需求，统筹运用军民新技术新概念，降低保障难度、提高保障效率，力争实现敏捷保障、精准保障、少人保障、快速战斗力再生。项目主要针对以下两个方面：一、向低成本无人机群的简易自主保障探索无人机使用保障一体化体系、数据驱动的装备状态和故障精准预测、基于状态的维修保障，以及最低外场保障工作标准等，实现低成本无人机群的简易自主保障。二、智能化保障技术与应用探索装备状态维修、数字孪生、5G/6G、区块链、健康管理等数字化、网络化技术在飞机、武器弹药保障方面的应用与探索，加快智能化作战保障发展。 多旋翼无人机以其体积小、可垂直起降、可定点悬停等优点被广泛的应用。但飞行安全问题带来严重的危害，由此带来的损失不可估量，解决多旋翼无人机安全问题已经刻不容缓。 本项目针对无人机安全问题，设计了一套多旋翼无人机智能应急自救系统。本项目的核心技术有五项：一是面向安全进行无人机本体设计，姿态增稳融合机载视觉，有效规避各类障碍物，降低故障率；二是故障检测及开伞控制。采用多传感器融合控制应对各类故障情形，降低响应时间，增强系统可靠性；三是创造性地提出"伞降+反推"的应急策略，

创新点 （1）"自稳+避障"，实现无人机本体安全。 基于强化学习算法设计无人机姿态增稳算法，大大提高了无人机本体的飞行稳定性。基于机载视觉设计无人机自主定位与导航模块，能够有效地规避飞行环境中的各类障碍物，大大降低无人机故障的发生，提高飞行安全。 （2）"伞降+反推"，助力无人机安全着陆。 针对无人机机载传感器、飞行控制器、执行机构、动力系统等多种可能的故障情形，综合考虑无人机大小、载重等因素，设计伞降模块保证无人机加速减速下降，设计基于姿态角、角速度、下降率等参数的复合型开伞判断指令，增强伞降系统可靠性。设计反推模块和基于高度、下降率等参数的复合型反推系统开启指令，保证无人机安全着陆。 （3）"北斗+5G"，确保无人机可靠回收。 综合考虑无人机可能的着陆环境等因素，设计防丢失系统；采用北斗+5G数据，精准定位，方面搜救；配合手机APP，系统操作方便。 （4）"气囊+自毁"，确保无人机与数据安全。 综合考虑无人机可能的着陆环境等因素，设计气囊缓冲降落，适用于狭窄地形，森林，低空飞行，水域等全地形作业，保证无人机的完整性，设计自毁系统，防止敌军拦截，防止侦察数据外泄。

杨宏章：项目发起人，组织成员协助自己完成项目的设计，公艳超：协助负责人对项目进行完善、王森：无人机飞手，协助负责人完成飞行器试飞、张杰：程序编写、翟怀顺：程序编写、李娜：外观设计

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