翱翔青藏高原,“云雀”衔来更多科考数据
泉源:科技日报
上世纪70年代到90年代,我国初次对青藏高原地区举行了综合性封建察看,取得了多量一手材料,补偿了青藏高原研讨的诸多空缺。时隔40多年,我国再次启动为期约10年的青藏高原综合封建察看研讨,60多个专题科考分队展开十大科考职责,触及五大综合察看地区。
为深化实行“科技助力青藏科考”,促进青藏高原情况厘革机理展现,此次科考中到场了无人机、无人船和卫星等新武艺伎俩收罗干系数据。据新华社9月21日报道,由中国封建院沈阳主动化研讨所自主研制的“云雀飞行机器人”(以下简称“云雀”)在青藏高原展开了高海拔冰川与湖泊智能化科考事情,完成了我国初次机器人化高海拔情况科考。
机器人助拳
打退科考事情“拦路虎”
青藏高原拥有天下上最壮丽的雪山和冰川,同时也是生物多样性最丰厚的地区。但由于海拔高、氧气稀薄、天气恶劣多变、情形险要、人迹罕至,尤其在极高海拔区,科考活动难度大、伤害系数高,严峻制约了高原科考全盘深化持续展开。
与“有人化”比拟,“无人化”科考在高海拔地区的上风较为突出,体能、精力不再成为恶劣情况下科考事情的“拦路虎”,科考听从和数据准确功能取得大幅提升。
中国封建院沈阳主动化研讨所研讨团队卖力人何玉庆说,特别是在“无人区”,接纳机器人代替科考职员展开干系科考事情,可以深化到伤害地区或人类难以抵达的地区,获取更多“有人化”科考无法获取的数据或样本,大大提升了科考的空间标准。
能抗七级风
小飞机展现大力气
但是,高海拔地区恶劣的情况让飞行机器人到场科考面临着多重困难:氛围稀薄会使飞行机器人升力分明低落,暴风将影响飞行机器人的安定飞行,冰川、湖泊、山地等多变地形则必要飞行机器人具有高度自主的飞行才能和仿地、避障等多种功效。
为了顺应高海拔情况,“云雀”打破了“稀薄大气中的高效升力体系计划”“高原强风干扰下的自主控制”等多项武艺瓶颈,完成了在稀薄氛围、强风扰等极度情况下的飞行。它可以自主完成起降、定点/航迹飞行、仿地飞行、动态态停滞物规避等举措,具有共同的“天空垂直梯度数据一连准静态观察”才能。
“它身高58厘米,体长138厘米,能反抗7级暴风,可携带5公斤科考载荷,其自主作业才能可掩盖青藏高原一切田野科考站和绝大局部冰川区,具有在海拔6000米高度飞行近30分钟的综合才能。”何玉庆说,“云雀”实行了多项科考职责,在实践使用中富裕验证了多项创新武艺和自主作业才能。
海拔6000米
“云雀”收罗多项数据
冰川外表温度是冰川动力学模子中十分紧张的参数,可以反应出冰川对天气厘革的呼应,其准确性会直接影响冰川活动敦睦候厘革的模仿及预告后果,对我国东部、东北部天气厘革,以及北半球天气具有宏大的影响,乃至对举世天气厘革也有分明的敏敏感、超前性和调治性。
廓琼岗日冰川集冰川、湖泊、草甸于一体,地形繁复多变,“云雀”经过冰面温度热红外影像监测和冰川三维地形勘察与建模,可助力科研职员获取冰川的面积、厚度、冰储量等数据,这对举世水资源敦睦候厘革、灾害预警等方面具有紧张意义。
在廓琼岗日冰川天空大气温湿压与黑碳通量垂直廓线监测事情中,“云雀”收罗的数据可以分析青藏高原典范冰川和积雪区吸光性杂质(黑碳)的含量分布及其对倒映率的影响,并对冰川和积雪溶解的奉献量举行评价。
纳木错湖景色奇丽,湖水明澈,是我国第二大盐水湖和天下上海拔最高的湖泊。在海拔4730米的纳木错湖区,“云雀”经过对高原湖泊深部水体样品主动化收罗和湖水温度垂直剖面举行及时监测,分析高原湖泊的水质、矿盐物质的时空厘革情况,评价了地区天气厘革对冰雪融水、地区降水以及水生物等的影响。
为进一步推进我国第二次青藏科考向无人化、平面化、网络化朝向提高,顺应大标准、高时空密度的科考需求,中国封建院沈阳主动化研讨所项目团队将持续提升机器人反抗极度恶劣情况的才能,进一步探究并打破清闲、空水机器人互联协作武艺,构建起由空中、地表、水面、水下机器人构成的平面化智能科考装备体系,持续推进机器人使用于更广泛的高海拔科考职责。