Uz kontinuirani napredak nauke i tehnologije, bespilotne letjelice (UAS) se sve više koriste u mnogim poljima, ali način na koji se postojeće letjelice s ljudskom posadom brzo i efikasno transformišu u bespilotne letelice oduvijek je bilo vruće mjesto u oblasti avijacije. Nedavno je tim profesora Li Daochuna i akademika Xiang Jinwua sa Pekinškog univerziteta za aeronautiku i astronautiku objavio rad pod naslovom "Robot Pilot: Novi autonomni sistem prema letećim letećim vozilima s ljudskom posadom" u časopisu Engineering, predstavljajući robota koji su razvili u pogonu novog helikoptera. . Ovo dostignuće predstavlja novo rešenje za bespilotnu letelicu.
U središtu istraživanja je novi tip robotskog sistema sposobnog da samostalno upravlja helikopterom s ljudskom posadom, formirajući tako novi tip bespilotne letjelice. Takvi sistemi u potpunosti iskorištavaju zrelost platforme, nosivost i plovidbenost postojećih letjelica s posadom, dok značajno proširuju operativne i primjene bespilotnih letjelica. Istraživački tim je detaljno razmatrao koncept robota za pilotiranje aviona i njegove prednosti, te predložio robota za pilotiranje helikoptera za helikoptere s posadom. U skladu sa kontrolnim karakteristikama upravljačkog mehanizma helikoptera, robot je dizajniran da pokreće robotski servo mehanizam, a na osnovu kinematičke analize servo mehanizma robota, uspostavljen je robotski kontroler leta sa metodom direktnog pogona kako bi se smanjilo vremensko kašnjenje i kontrolna greška u procesu servo robota.
Istraživački tim je takođe izgradio sistem zemaljske stanice koji podržava integraciju različitih načina leta i funkcija. Na kraju su dizajnirali i napravili prototip robota koji pilotira helikopterom i instalirali ga na helikopter za testiranje leta. Rezultati testiranja pokazuju da robot može letjeti naprijed, nazad, u stranu i samostalno se okretati, potvrđujući njegovu efikasnost.
Sl.1 Primena robota za upravljanje avionom i njegov režim letenja.
Inovacija ovog istraživanja je da koristi neinvazivnu metodu konverzije koja omogućava da se avioni s posadom brzo i reverzibilno pretvore u bespilotne letelice. Ovaj pristup ne samo da čuva nosivost i nivo bezbednosti originalnog aviona, već i izbegava potrebu za složenim modifikacijama originalnog aviona. Osim toga, pilot robot se može koristiti i kao kopilot pilot za poboljšanje nivoa automatizacije postojećih aviona, pružajući istraživačku platformu za nove tehnologije kao što su pomoćnici pilota i inteligentni kokpit.
U smislu eksperimentalne provjere, istraživački tim je instalirao prototip pilot robota na SVH-4 laki školski helikopter i izvršio ispitivanja na zemlji i letu. Rezultati testiranja pokazuju da robot za vožnju može brzo i precizno upravljati upravljačkim mehanizmom helikoptera, te dobro obavlja zadatke leta kao što su lebdenje, let naprijed, let unazad, bočni let i skretanje.
Sl.2 Osmatranje tla i položaj leta robota koji upravlja helikopterom koji obavlja različite zadatke leta. (a) Prednji let; (b) let unazad; (c) bočno; (d) Let za okretanje.
Uprkos izvanrednim rezultatima, istraživački tim je istakao da postoji značajan problem oscilacije stava tokom upravljanja pogonskim robotom. U svom budućem radu planiraju dodatno poboljšati upravljivost i prilagodljivost pogonskog robota, s obzirom na primjenu modernih metoda upravljanja baziranih na modelu ili inteligentnih metoda upravljanja kako bi se optimizirale performanse leta.
Ovo istraživanje ne samo da pokazuje vodeću poziciju Univerziteta Beihang u oblasti UAV tehnologije, već pruža i nove ideje i tehničku podršku za razvoj oblasti avijacije. Uz kontinuiranu zrelost i poboljšanje tehnologije, imamo razloga vjerovati da će buduća oblast avijacije biti inteligentnija i automatiziranija.