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为无人机安装一个智能“大脑”
齐的团队在天津直升机博览会上展示了无人直升机系统解决方案。
更恰当的称呼是无人机“空".机器人”它能举起up/きだよきだよきだよききだだきききききよきききき{0 12号
36岁的童军是天津大学自动化学院的教授，他为无人机安装了一个“大脑”。今年9月，在亚洲最大的直升机展览会——天津直升机博览会(以下简称“天津直展”)上，齐的科研团队展示了自己的无人直升机解决方案，引起了国内外同行的极大关注。
不满足于仅仅让空的机器人飞向天空拍照的简单操作。十多年来，一直致力于让无人机的“大脑”变得越来越聪明:不仅能飞向天空，还能思考和判断。同时，它可以用这样的“大脑”代替手动精密in/きだ，直升机也可以无人驾驶。
几年前，齐团队被世界权威杂志《领域机器人学杂志》评选为“世界十大最具影响力的飞行机器人及应用团队”，标志着中国无人机技术开始进入世界先进行列。
智能无人机帮助各行各业插入“千里眼”
如今，任何人只需几百美元就可以拥有一架无人机。在越来越多的场合，人们总是会看到各种型号的无人机在空盘旋嗡嗡作响，而“飞手”拿着遥控器站在不远处。
齐童军说，现在是一个彻头彻尾的无人机时代。他将目前国内无人机行业分为两类:消费者级和商业级。空中摄影和表演是消费无人机的主要用途，只要它们能够飞行和拍摄。由于目标的趋同，这种无人机产业已经成为“红海”。
如果我们说普通的消费无人机经常伴随着鸟、白云和美丽的风景；那么商用无人机必须面对的情况就复杂多了。商用无人机，也被称为“智能无人机”，正试图帮助各行各业的“千里眼”和“顺风耳”的困难。如耗时耗力的电网检查、物流配送、救灾应急、农药喷洒等。都是他们施展拳脚的地方。此外，由于不同行业的不同需求，对无人机型号、控制和售后服务的要求也完全不同。齐在智能无人机产业链中看到了巨大的可能性。
当四川省雅安市芦山县发生7.0级地震时，齐和他的同事带着智能无人机前往灾区。过去，搜救需要专业搜救人员分成几个小组挨家挨户进行人工调查。由于地震后搜索面积大，道路移动困难，完成调查花了很长时间。但是对于那些被困的受害者来说，每一分钟都是与死亡赛跑。
在齐的团队到达后，他首先驾驶智能无人机飞上天空，进行救灾和紧急情况下的自动调查。“它可以使用自己的分析系统，直接判断哪些房屋倒塌，以及哪里需要进一步救援。”有了智能无人机传回的数据，救援人员的效率大大提高，为更多的受害者赢得了宝贵的时间。那段时间让吉俊通更加坚定了自己的选择。"
智能无人机必须同时拥有“大脑”和“小脑”
与普通的无人机不同，有“大脑”的智能无人机甚至不需要“会飞的手”。它们能自动识别障碍物，并以最小的能量消耗制定出最佳的逃生方案。
齐童军解释说，像人类一样，智能无人机也有自己的“小脑”和“大脑”:“小脑”负责平衡和稳定，而“大脑”则用于感知和判断周围环境。
齐的团队独立开发了一种自适应飞行控制算法，该算法将复杂环境感知多传感器数据融合导航技术与冗余、高可靠性飞行控制技术和先进控制算法相结合。“我们希望无人机能够‘看到并判断’周围复杂的环境。你也可以自己找到回家的路。”
在过去的农业作业季节，齐的智能无人机飞到了全国29个省，向超过100万亩的农作物喷洒化学品。在平原地区工作相对容易。一旦遇到复杂的地形，如梯田和丘陵，智能无人机的“大脑”需要不断思考。“这需要与环境进行更密切的互动，并要求无人机同时具备学习能力和数据分析能力。”齐表示，无人机需要不断感知和学习周围的新环境，根据地形变化及时调整导航设备，并始终与农作物保持一定的距离，以确保准确喷洒农药。
通过智能无人机喷洒农药的最大优势是将农民从繁重的体力劳动和有害的工作环境中解放出来。同时，无人机在喷洒化学品时，可以保证温度、湿度、防腐、防水等方面的精度达到工业水平。“无人机喷洒不会伤害作物，但风吹后叶子会飞过来，所以更容易在叶子背面喷洒农药。”在不断的实践中，团队特别添加了多种适合农田作业的功能，如半自动等宽喷洒和全自动喷洒，使农药喷洒变得简单快捷。
没有“飞手”，智能无人机的控制只能通过手机来实现。齐童军的团队将物联网的云计算技术与自动化控制技术相结合，开发了中国空最大的无人操作整体解决方案——“最佳智慧云”云平台。无人机只需在手机上划定作业范围，就可以按照指令飞到指定区域完成喷洒。
齐认为，无人机收集的海量数据具有不可估量的价值。在今年4月至8月的农业作业季节，平台收到了8000多万有效数据，涉及作业区域、作业次数、飞行防御时间、喷洒化学品量等。“它可以用于制造商和飞行防御(通过植物保护无人机)。在作物上喷洒农药以减少害虫和疾病(记者注)该团队提供大数据服务，还可以为相关监管机构提供参考意见。”
把人们从枯燥的劳动和艰苦的环境中解放出来
齐团队在天津直博会上演示的飞行控制系统可以成功安装并应用于不同型号和尺寸的无人机。
它可以成为一个检查员，而不是人，检查长距离和复杂的环境，如检查输电线路，输油线路和移动塔。齐童军做了一个粗略的计算。传统的人工检查要求人们用双筒望远镜来观察生产线，这种方式人工成本高，工作效率低。然而，当使用智能无人机工作时，检查效率大约是人工检查的6到10倍。
随着人们对智能无人机的要求越来越高，无人机不仅可以返回十几个小时的巡逻画面，还可以分析哪里有问题和隐患，甚至可以“伸出手”直接解决简单的问题。例如，对于输电线路导线上漂浮物隐患的处理，传统的人工需要5小时到8小时，线路需要停电；然而，无人驾驶飞行器可以实时工作，并在15分钟到20分钟内快速清除异物。
无人机配备了红外测温设备，过去40分钟可以完成的手动爬塔和测温操作可以在10分钟左右完成，工作效率提高了3倍。“这也对无人机系统的稳定性和可靠性以及操作模式和流程提出了更高的要求。”目前，该团队开发的智能无人机已经在中国南方偏远地区进行了电源检查。
近年来，齐的团队自主研发了国际领先的改造技术，即无人驾驶大型有人驾驶直升机的改造。“毕竟，重新设计一架飞机需要很长时间。我们只是让现成的直升机实现无人驾驶。”
这相当于把一个“大脑”放在最初由人类驾驶的直升机上，这样它就可以自己完成任务。无人驾驶改造的基本思路是跟随有人驾驶直升机的主体结构，如发动机、旋翼、传动装置等。，通过结构和电气改造，然后安装飞行控制系统。这种智能无人机经常可以在森林防火、巡逻、后勤和运输、救灾和其他工作中帮助或代替人类。该团队已经能够改造重达100公斤~ 3吨的直升机。
在“大脑”的指挥下，智能无人机几乎无所不能。齐说，人工智能改变了我们的生活和工作环境。“我们从这种变化中受益，并愿意参与其中，努力让人们摆脱枯燥和重复的劳动。”(记者胡春燕)
