中国科学网手机版

首页 > 科技 > 资讯 > 文章详情页

团队探索仿生飞行新路径 “灵鸢”项目助力低空经济创新发展

 近日,“灵鸢”创新创业团队围绕低空经济与仿生飞行技术开展项目研发,推出“灵鸢——业内自适应仿鸟扑翼微型飞行器全场景飞行方案”。项目聚焦传统多旋翼无人机在生态监测、教学科研和室内巡检等特殊场景中存在的噪声较大、气流扰动明显、近距离作业安全性不足等问题,探索更加轻量化、低扰动和易维护的微型飞行装备解决方案。

随着低空经济快速发展,无人机应用场景不断拓展,但在自然保护地、室内空间以及近人操作等环境中,传统多旋翼无人机仍存在一定局限。针对这些实际需求,“灵鸢”团队选择仿鸟扑翼飞行作为技术突破方向,通过柔性翼膜周期性拍动产生升力与推力,以减弱传统旋翼形成的集中下洗气流,同时利用仿鸟外形提升设备在生态观察场景中的适应能力。

在产品研发过程中,团队围绕轻量化、模块化和自适应控制三个方向持续开展技术攻关。目前设计的LY-280采用柔性翼膜、曲柄连杆机构、轻量飞控板以及多种姿态传感器,整机翼展约280毫米,重量约28克,扑翼频率设计为8—12Hz。飞行器由机体结构、动力传动、飞控传感、能源、通信图传和任务应用六大模块组成,通过标准化接口可根据不同任务搭载摄像头、传感器以及教学实验组件。

针对扑翼飞行过程中重心、翼膜张力、连杆间隙、尾翼角度和飞控参数相互影响的问题,团队构建了多场景自适应飞控方案,通过结构自适应、控制自适应和任务自适应三个层面提升飞行稳定性。在控制过程中,系统结合IMU、气压计和磁力计等传感数据进行姿态判断,并通过电机转速和尾翼偏转进行动态修正,使飞行器逐步由“能够飞行”向“稳定飞行”转变。

除技术研发外,团队还根据不同应用需求规划了教育版、科研版和场景版三类产品。其中,教育版主要面向高校实验室、中小学科技社团和科普机构,可用于仿生飞行原理、机械机构、飞控传感和工程创新训练等课程;科研版面向高校课题组及创新团队,开放翼膜张力、扑翼频率、重心位置、尾翼角度和飞控增益等实验变量;场景版则进一步面向自然保护地、智慧园区以及应急观察等应用环境。

项目研发过程中,团队坚持将课堂知识、工程实践与创新创业相结合,从文献调研、结构建模,到样机装配、飞控调试和短距试飞,逐步形成较为完整的研发路径。项目已取得学校第八届创客大赛校级铜奖、2025年大学生创新创业训练计划省级立项等阶段性成果,并已有专利获得受理;项目团队成员还在四川省国际大学生创新大赛等赛事中取得相关成绩。

“灵鸢”项目不仅是一项飞行器技术探索,也是一项跨学科工程实践。项目融合机械设计、材料科学、气动力学、飞控传感和嵌入式控制等多个方向,为学生了解复杂工程系统、开展创新实验和参与科技竞赛提供了新的实践载体。

未来,团队将继续围绕样机稳定性、飞行控制、任务载荷和场景适配等方向开展优化,通过教育科研试点、样机验证和多场景应用逐步推动项目由实验室样机向标准化产品转化,在低空经济与仿生飞行技术发展中探索更多可能。

【版权声明】凡本站未注明来源为"中国科学网"的所有作品,均转载、编译或摘编自其它媒体,转载、编译或摘编的目的在于传递更多信息,并不代表本站及其子站赞同其观点和对其真实性负责。其他媒体、网站或个人转载使用时必须保留本站注明的文章来源,并自负法律责任。 中国科学网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。

 
 
 

分类导航

关于我们 | 网站地图 | 网站留言 | 广告服务 | 联系我们 biz@minimouse.com.cn

版权所有 中国科学网www.minimouse.com.cn