借太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)解決歐洲難民危機(jī)：一次長(zhǎng)達(dá)26小時(shí)的全自動(dòng)搜救飛行

:去年，AtlantikSolar創(chuàng)造了一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄，將總重小于50kg的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)到了81個(gè)小時(shí)，該項(xiàng)紀(jì)錄至今仍沒能被打破。然而，在一年后的今天，AtlantikSolar又創(chuàng)造了一座新的里程碑，因?yàn)樗晒?shí)現(xiàn)了首次全自動(dòng)（從起飛到降落）有效荷載（配備彩色相機(jī)和熱感相機(jī)）太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的永久飛行，完成了長(zhǎng)達(dá)26小時(shí)的搜救任務(wù)。

盡管之前81小時(shí)和28小時(shí)的兩項(xiàng)持續(xù)飛行記錄都是AtlantikSolar歷史上的重要里程碑，彰顯了AtlantikSolar的永久持續(xù)飛行能力，但是它們需要飛行員人工控制起飛和降落，并且還無(wú)法搭載任何空中影像設(shè)備。然而，我們團(tuán)隊(duì)真正執(zhí)行的任務(wù)卻需要同時(shí)具備這些要素，比如飛機(jī)在整個(gè)自主起降過程中的操控簡(jiǎn)易性，再比如其是否能夠搭載影像設(shè)備來幫助搜救隊(duì)找出地面和海上的難民。例如目前在地中海發(fā)生的歐洲難民危機(jī)，就需要我們的無(wú)人機(jī)在執(zhí)行搜救任務(wù)時(shí)，將空中獲取的感應(yīng)情報(bào)持續(xù)報(bào)告給有關(guān)當(dāng)局。

此次26小時(shí)的太陽(yáng)能搜救飛行由AtlantikSolar AS-3執(zhí)行，時(shí)間是從2016年7月19日到7月20日。這次飛行在全球范圍內(nèi)都是首屈一指的，它包含了以下這些特點(diǎn)：

永久飛行：26小時(shí)的日夜飛行，實(shí)現(xiàn)了能源上的永久飛行。

全自動(dòng)飛行：在26個(gè)小時(shí)的飛行時(shí)間里，沒有出現(xiàn)過一次飛行員人工操作。

SaR荷載：飛機(jī)上共搭載了10瓦300克重量的東西（1臺(tái)彩色相機(jī)，1臺(tái)熱感相機(jī)，和1臺(tái)帶有WLAN的ODROID機(jī)載電腦）在空中全天執(zhí)行難民探測(cè)任務(wù)。

環(huán)境感知：飛機(jī)可以進(jìn)行全自動(dòng)的上升熱流追蹤，從而提升了電池效力，加快了充電速度。

此次長(zhǎng)達(dá)26小時(shí)的飛行在瑞士辛維爾當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月19日18:02開始，起飛時(shí)電池為充滿狀態(tài)。起飛過程完全自動(dòng)：在所有的系統(tǒng)檢查完畢之后，飛機(jī)通過手動(dòng)發(fā)射投入空中，然后繼續(xù)飛行，在沒有飛行員操控的情況下，自動(dòng)飛向其首個(gè)既定航路點(diǎn)。

無(wú)人機(jī)的飛行控制技術(shù)是基于一臺(tái)ETHZ/3DR Pixhawk的自動(dòng)駕駛儀，該駕駛儀擁有自主系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的特定飛行控制器。機(jī)上配備了一部彩色相機(jī)，一部熱感相機(jī)，一臺(tái)機(jī)載電腦以及無(wú)線局域網(wǎng)，以便對(duì)捕捉到的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)直播。整個(gè)的機(jī)載設(shè)備要一直運(yùn)行到晚上9點(diǎn)，由于光線不足，9點(diǎn)之后，彩色相機(jī)就會(huì)關(guān)閉。電池在8點(diǎn)之間就會(huì)迅速開始充電，到9點(diǎn)的時(shí)候，電量還剩下95%。我們注意到，像AtlantikSolar這樣的小型太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，啟動(dòng)機(jī)上的所有機(jī)載設(shè)備，要消耗10瓦的電量，這對(duì)其實(shí)現(xiàn)永久飛行來說，是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。在夜里飛行的前幾個(gè)小時(shí)時(shí)間里，飛機(jī)總共消耗了60瓦電量。