中国航空智能机器人AF811问世 源自技术的积累(2)

    创新的动力源自技术的积累

    空中机器人又叫无人机，近年来在智能机器人家族中，随着市场需求的不断增长和技术水平的发展，它已成为科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。AF811空中机器人从项目立项到河南舞阳演示，加起来也就不到一年的时间。而在短时间内之所以能够研发出一套复杂而又先进的系统，依赖于自控所长期的技术积累和快速研发体系。对于民品而言，时间就是市场，只有将产品更快更好地推向市场，才能在竞争中占得先机。自控所的GNC-LAB（制导、导航与控制一体化研发环境）便是这种研发模式的金钥匙。利用长期积累的科研经验，自控所将已验证的控制体系构架和成熟算法，采用模块化技术封装到基于Matlab的流程化软件中，从而实现了由飞机模型辨识、控制律/制导律设计，到自动代码生成、半物理仿真、优化计算、试飞验证全流程的高效快速迭代，大大加快了产品推出和优化的速度。

    为了使AF811系统适应于更多作物和更广阔地域范围的喷施作业任务，产品的可靠性便成了设计成功与否的关键，而这一点自控所也有自己的法宝。GNCC一体化计算机搭载了嵌入式实时操作系统，集成了差分GPS、数据链、IMU、空速管等多种传感器和功能模块，功耗低、运算速度快、接口全面，大大提高了飞控和导航系统可靠性，有效降低了体积、重量与研制成本。以姿态解算功能的实现为例，基于MEMS低成本惯性器件结合自控所先进的解算算法，在与国外成熟产品取得相同姿态精度的同时，使姿态解算功能实现的成本降低了20倍，重量减轻了35倍，不仅实现了项目的快速研发，也促进了制导、导航与控制系统的一体化与小型化。便携式地面控制站也是空中机器人的重要组成部分，该产品的研发使操作人员从散乱的设备和电缆中解放出来。高度集成化的设计大大简化了飞行准备和操作使用的流程，友好的交互界面使得非专业人员亦可轻松使用，而系统化的设计和集成式的产品研发模式，也大大降低了地面站的故障率。

    AF811空中机器人取得的良好表现与自控所深厚的技术积累密不可分。在项目研制中，自控所统筹规划，充分发挥飞行控制与惯性导航两大专业的技术优势，密切配合、协同合作，使GNC一体化技术得到了广泛应用。

    智能机器人的新使命

    智能机器人近几十年的发展史，是一个不断挑战自我、彰显控制科学魅力的历史，也是一部从摸索仿制走向自主创新的励志史。21世纪的竞争是以知识经济为中心，以创新能力为基础，以全球为竞技场的竞争。自控所智能机器人事业一路走来，经历了很多风风雨雨，也历练了一支精锐之师，从空中高性能机器人向地面多用途机器人领域拓展，再到机器人组网一体化协同是机器人未来发展的必经之路，也是时代赋予智能机器人的新使命。其中，创新便是智能机器人发展的不竭动力，是航空事业进步的灵魂，更是建设创新型国家，真正实现创新驱动发展的有力保障。

    智能机器人已在我国航空科技中大放异彩、屡建奇功，它在科学概念和技术应用之间架起了一座桥梁，它使科学技术得以快速转化为生产力，它符合现代科技发展的客观规律和应用规律，奏响了时代创新的最强音。我们有理由坚信，智能机器人将在我国自主创新的舞台上谱写出更加辉煌的篇章！