Gyda chynnydd parhaus gwyddoniaeth a thechnoleg, mae systemau awyr di-griw (UAS) yn cael eu defnyddio'n fwyfwy eang mewn sawl maes, ond mae sut i drawsnewid cerbydau awyr â chriw presennol yn gyflym ac yn effeithiol yn systemau awyr di-griw bob amser wedi bod yn fan poeth ym maes hedfan. Yn ddiweddar, cyhoeddodd tîm yr Athro Li Daochun ac Academydd Xiang Jinwu o Brifysgol Awyrenneg a Astronauteg Beijing bapur o'r enw "Robot Pilot: A New Autonomous System Toward Flying Manned Aerial Vehicles" yn y cylchgrawn Engineering, gan gyflwyno'r robot gyrru hofrennydd newydd a ddatblygwyd ganddynt . Mae'r cyflawniad hwn yn darparu ateb newydd ar gyfer yr awyrennau di-griw.
Wrth wraidd yr ymchwil mae math newydd o system robotig sy'n gallu treialu hofrennydd â chriw yn annibynnol, a thrwy hynny ffurfio math newydd o system awyr di-griw. Mae systemau o'r fath yn manteisio'n llawn ar aeddfedrwydd platfform, gallu llwyth tâl, a pha mor addas yw'r cerbydau awyr â chriw presennol i'r awyr, tra'n ehangu'n sylweddol ardaloedd gweithredu a chymhwyso cerbydau awyr di-griw. Trafododd y tîm ymchwil yn fanwl y cysyniad o robot peilot awyren a'i fanteision, a chynigiodd robot peilot-hofrennydd ar gyfer hofrenyddion â chriw. Yn ôl nodweddion rheoli'r mecanwaith rheoli hofrennydd, cynlluniwyd y robot i yrru'r mecanwaith servo robot, ac yn seiliedig ar y dadansoddiad cinematig o'r mecanwaith servo robot, sefydlwyd rheolwr hedfan robot gyda dull gyrru uniongyrchol i leihau'r oedi amser a gwall rheoli yn y broses servo robot.
Adeiladodd y tîm ymchwil system gorsaf ddaear hefyd sy'n cefnogi integreiddio gwahanol ddulliau hedfan a swyddogaethau. Yn y pen draw, fe wnaethon nhw ddylunio ac adeiladu prototeip o robot peilot hofrennydd a'i osod ar hofrennydd ar gyfer profion hedfan. Mae canlyniadau'r profion yn dangos bod y robot yn gallu hedfan ymlaen, yn ôl, i'r ochr a throi'n annibynnol, gan wirio ei effeithiolrwydd.
Ffig.1 Cymhwyso robot gyrru awyrennau a'i ddull hedfan.
Arloesedd yr ymchwil hwn yw ei fod yn defnyddio dull trosi anfewnwthiol sy'n caniatáu i awyrennau â chriw gael eu trosi'n gyflym ac yn wrthdroadwy yn systemau awyr di-griw. Mae'r dull hwn nid yn unig yn cadw gallu llwyth a lefel diogelwch yr awyren wreiddiol, ond hefyd yn osgoi'r angen am addasiadau cymhleth i'r awyren wreiddiol. Yn ogystal, gellir defnyddio'r robot peilot hefyd fel peilot cyd-beilot i wella lefel awtomeiddio awyrennau presennol, gan ddarparu llwyfan ymchwil ar gyfer technolegau sy'n dod i'r amlwg megis cynorthwywyr peilot a talwrn deallus.
O ran dilysu arbrofol, gosododd y tîm ymchwil brototeip o'r robot peilot ar hofrennydd hyfforddwr ysgafn yr SVH-4 a chynhaliodd brofion daear a hedfan. Mae canlyniadau'r profion yn dangos y gall y robot gyrru reoli mecanwaith rheoli'r hofrennydd yn gyflym ac yn gywir, ac mae'n perfformio'n dda mewn tasgau hedfan fel hofran, hedfan ymlaen, hedfan yn ôl, hedfan ochr a throi.
Ffig.2 Arsylwi tir ac agwedd hedfan y robot gyrru hofrennydd yn cyflawni gwahanol dasgau hedfan. (a) Hedfan ymlaen; ( b ) hedfan yn ôl; ( c ) i'r ochr; (d) Hedfan Troi.
Er gwaethaf y canlyniadau rhyfeddol, nododd y tîm ymchwil fod yna broblem osciliad agwedd sylweddol yn ystod rheolaeth y robot gyrru. Yn eu gwaith yn y dyfodol, maent yn bwriadu gwella ymhellach symudedd ac addasrwydd y robot gyrru, gan ystyried defnyddio dulliau rheoli modern sy'n seiliedig ar fodel neu ddulliau rheoli deallus i optimeiddio perfformiad hedfan.
Mae'r ymchwil hwn nid yn unig yn dangos safle blaenllaw Prifysgol Beihang ym maes technoleg UAV, ond hefyd yn darparu syniadau newydd a chymorth technegol ar gyfer datblygu'r maes hedfan. Gydag aeddfedrwydd parhaus a gwelliant technoleg, mae gennym reswm i gredu y bydd y maes hedfan yn y dyfodol yn fwy deallus ac awtomataidd.