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破解6级风干扰！中国“飞行医生”无人机首登《自然》

今日快讯 2025年10月03日 12:30 0 aa

最近有个挺提气的事儿，西湖大学赵世钰团队搞出的“飞行工具箱”无人机系统，居然登上了《自然》杂志。

这可是中国多旋翼无人机研究头一回上这本顶刊，说实话，光这点就够让人眼前一亮的。

俩无人机能像医生和护士似的配合，一个悬着干活，一个递剪刀镊子这些工具，还能在6级风里完成操作，这技术搁以前真没见过。

破解6级风干扰！中国“飞行医生”无人机首登《自然》

单机干活“不给力”？团队从蜂鸟身上找着灵感，本来想觉得无人机嘛，单机就能搞定不少事，但后来发现还真不是这么回事。

赵世钰团队一开始就琢磨透了单机的毛病：带不了太多工具，复杂活儿干不了，要是硬把它造得超大，成本上去了不说，还特别不灵活。

就拿风电运维来说，以前单机去巡检，顶多拍拍照，真要修点啥还得靠人爬塔，又危险又慢。

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那灵感从哪儿来的呢？说出来你可能不信，一是蜂鸟采蜜，二是空间站对接，蜂鸟能在风里稳悬在花旁边，把嘴伸进去采蜜，这跟无人机空中递工具的需求太像了，还有咱们国家的空间站，对接精度能到毫米级，团队就想，无人机能不能也这么精准配合？
最后他们搞出的系统分两部分：上面是带机械臂的操作无人机，下面是装各种工具的工具箱无人机。

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俩机在空中能换工具，一下子就成了“多面手”。

这种“1+1>2”的思路真挺妙的，以前无人机各干各的，现在一配合，复杂任务也能拿下了。

赵世钰说“只有换工具才能体现协同性”，这话我特认同，毕竟光靠单机，想同时干抓取、切割、检测这些活儿，根本不现实。

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6级风里稳“递工具”？三个“黑科技”扛住了考验，不过这技术可不是一帆风顺的，最大的难题就是俩无人机“叠飞”时的气流问题。

上面的无人机往下吹的“下洗气流”特别强，俩机离到0.6米的时候，气流速度能到13.18米/秒，这可是6级风，咱们平时撑伞都费劲，无人机要是没点招，早晃得没法干活了。

以前行业里也试过“叠飞”，但要么时间短，要么没法精准操作，那他们是咋解决的？靠三个“黑科技”，第一个是柔性电磁对接机构，俩机一靠近就能自动吸上，就算有点偏移也能接上，有点像工业机器人的夹具，但做得特别小，适合无人机用。

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第二个是气流补偿方法，下面的无人机里预存了气流模型，能提前算出来上面机子吹下来的风有多大，然后调整自己的螺旋桨转速抵消干扰。

第三个是高精度控制技术，靠高帧率摄像头和惯导系统，让对接误差特别小，实验室测试数据也挺亮眼：连续20次对接，平均误差才0.8厘米，还能三机一起协作。

一开始不少人觉得这想法不现实，毕竟以前都让无人机离远点，现在偏要让它们凑一起干活，这反着来的思路太挑战了。

赵世钰说团队只能在试错里往前走，我想想都觉得不容易，没有先例可学，每一次小进步都得靠无数次失败堆出来。

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从实验室到真能用，这技术还有不少坎要过，赵世钰说现在技术突破了，接下来得优化工程细节。

比如续航，现在只能飞25分钟，要是去修风电塔，飞一半没电可不行，还有成本，实验室样机太贵，得降下来才能量产。

不过应用场景倒是挺明确的，除了修风电，还能去高山救援、高空清洁，这些地方人去着危险，无人机去就合适多了。

未来他们还想让系统更智能点，比如不用人遥控，自己就能规划任务，产业端也得做得更易用，让不是专业的人也能很快学会操作。

破解6级风干扰！中国“飞行医生”无人机首登《自然》

毫无疑问，这技术不光是登了《自然》那么简单，更给中国无人机技术争了口气，以前多机协同这块总被国外卡脖子，现在咱们也有了自己的核心技术。

想想以后，无人机在风电塔之间穿梭修机器，在救援现场递工具，这些场景可能真的会实现。

而这一切的起点，就是实验室里那些次亚厘米级的“空中握手”。

只要把工程优化做好，这“飞行工具箱”说不定能在低空经济里闯出挺大的名堂。

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