能跑還能飛，清華造出全球首款無人駕駛陸空兩棲飛車

近日，清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授、中國工程院院士李駿團(tuán)隊(duì)成功研制第一代清華猛獅陸空兩棲自主駕駛飛車。

該車輛全稱為旋翼式陸空兩棲智能飛行車輛，是全球首款集成智能駕駛功能的純電動(dòng)旋翼式無人駕駛飛行車輛。

該車輛基于空間融合感知系統(tǒng)，通過空間感知場(chǎng)、空間復(fù)合規(guī)劃、陸空平滑切換等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了陸空結(jié)合、自主規(guī)劃、自由切換的新型駕駛模式。

車輛以傳統(tǒng)的四輪兩驅(qū)底盤作為地面行駛的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上利用旋翼實(shí)現(xiàn)高自由度的飛行動(dòng)作。車輛實(shí)現(xiàn)旋翼與車輪底盤結(jié)合，與地面無人車相比，具備更高維度的運(yùn)動(dòng)能力和更好的靈活性;與傳統(tǒng)無人機(jī)相比，實(shí)現(xiàn)了有效續(xù)航里程的增加。

圖片來自清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院官微

該車輛具備無人駕駛自主決策能力，無人飛行汽車配備的環(huán)境感知系統(tǒng)與無人車相同，具有自主決策能力，無需人為控制;相比于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的路徑，這款旋翼式陸空兩棲無人駕駛飛行車輛可以進(jìn)行立體路徑規(guī)劃，可實(shí)現(xiàn)垂直起降、空間規(guī)劃、空中懸停、飛行避障、地面巡航、跟車行駛等功能。車輛行駛過程中，車輛會(huì)實(shí)時(shí)構(gòu)建空間駕駛感知模型，判斷障礙類型，針對(duì)無法繞行的障礙，就會(huì)啟動(dòng)飛行模式，飛越障礙并尋找可行駛域，進(jìn)而降落至路徑中的可行駛的平坦地面，實(shí)現(xiàn)空陸兩棲高效自由切換，提高運(yùn)輸通行效率。

清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院高級(jí)工程師張新鈺、博士后譚啟凡與計(jì)算機(jī)系副教授劉華平合作開展了針對(duì)新型智能飛行汽車的車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)、感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成的研究，并多次在河北清華發(fā)展研究院固安分院與延慶山區(qū)等地分別進(jìn)行了針對(duì)城市路面環(huán)境與野外復(fù)雜地形的飛行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

專家指出，在智慧城市智能交通智能汽車的總體框架下，智能運(yùn)載工具與立體交通的深度融合是智慧城市的必然趨勢(shì)。陸空兩棲自主駕駛飛車可應(yīng)用于物資運(yùn)送、救援、出行等領(lǐng)域，最終將融入到基于智慧城市智能交通智能汽車的整體架構(gòu)之中。