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这只“机器鸟”以45英里时速穿越森林——无需GPS或光线辅助

本站发布时间:2025-08-17 06:46:51
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该团队研发了安全高速飞行机器人(SUPER),仅依靠机载传感器和计算能力就能实现每秒20米以上的飞行速度,并能避开细至2.5毫米的障碍物(如电线或树枝)。这款机器人采用轴距仅280毫米的紧凑设计,起飞重量1.5公斤,在夜间茂密森林中展现出卓越的敏捷性,可灵巧规避细线障碍。

张教授称这项发明是无人机技术的颠覆性突破:"想象一只'机器鸟'在森林中高速穿梭,轻松避开树枝等障碍。这是自主飞行技术的重大进步。我们的系统让微型飞行器能在高速飞行时安全穿越复杂环境,达到了前所未有的安全水平。就像赋予无人机鸟类般的反应能力,使其在高速飞向目标时能实时躲避障碍。"

突破性进展体现在硬件与软件的精密集成。SUPER采用轻量化3D激光雷达传感器,可精准探测70米内的障碍物。配合先进的规划框架,在飞行时生成双轨迹:一条通过探索未知空间实现速度优化,另一条则保持在已知无障碍区域确保安全。

通过直接将激光雷达数据作为点云处理,系统大幅缩短计算时间,实现高速飞行中的快速决策。该技术已在古迹自主勘探等实际场景中测试,在室内外环境均展现出流畅的导航能力。

论文第一作者任云帆表示:"规避细小障碍和穿越狭窄空间的能力,为搜救等分秒必争的应用开辟了新可能。SUPER在夜间等各种光照条件下的稳健表现,使其成为全天候作业的可靠工具。"

研究团队预见了这项创新技术的广泛应用场景,包括自主配送、电力线巡检、森林监测、自主勘探测绘等。在搜救任务中,配备SUPER技术的微型飞行器可昼夜快速穿越废墟或密林等灾区,比现有无人机更高效定位幸存者或评估危险。在救灾场景中,还能向交通中断的偏远地区投送关键物资。

Story Source:

Materialsprovided byThe University of Hong Kong.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Yunfan Ren, Fangcheng Zhu, Guozheng Lu, Yixi Cai, Longji Yin, Fanze Kong, Jiarong Lin, Nan Chen, Fu Zhang.Safety-assured high-speed navigation for MAVs.Science Robotics, 2025; 10 (98) DOI:10.1126/scirobotics.ado6187

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