南工大学子国际无人飞行器大赛斩获佳绩

创新技术让飞行器实现“侧身”90度悬停

近日，在四川举办的第十届国际无人飞行器创新大奖赛上，南京工业大学团队设计的超性能多旋翼飞行器，凭借卓越的机动性、稳定性、续航能力及精准的自主起降能力，获得“航空器应用技能赛性能挑战组”二等奖，这也是南工大首次参与该项国际赛事并获奖。

队长江之恒介绍，他们设计的“三元矢量飞行器”与传统多旋翼无人机不同，由3个独立动力单元构成，每个单元内创新性布置两个正交排布的舵机和两个转向相反的电机，具备两个可独立控制的倾转自由度，能产生任意方向的推力，可稳定倾斜90度悬停并完成偏航运动。这种独特布局让电机倾转时仅提供推力，不引入额外反扭矩和陀螺力矩，既简化了受力情况、减轻了舵机负载，更显著提升了控制精度与整体鲁棒性。

若说动力系统是飞行器的“心脏”，飞控系统便是“大脑”。首次参赛的团队毫无经验可循。在南工大数理科学学院副教授高秀敏的指导下，这支涵盖力学、工业设计等多专业的跨学科团队，从零开始独立完成了结构设计、控制算法研发到飞控程序编写的全过程，反复开展仿真计算、地面测试与飞行试验。为解决垂直起降中的姿态解算难题，团队将传统欧拉角法改为更稳定的四元数法，这类核心修改需重新编制所有飞控程序并反复试验，极大考验了团队的耐心与严谨。

历经半年、数百个小时，“三元矢量飞行器”多旋翼飞行器终于试验成功，并在比赛中稳定升空，流畅完成90度倾斜悬停及偏航运动，全向稳定与作业性能获评委高度评价。

据悉，本届大赛以“十载创翼·智启新空”为主题，吸引了多个国家220支参赛队伍。

来源：南京日报