【無人機科技】中大與同濟大學共同發明水空跨域巡航器原型機 未來盼可用於海上事故搜救
發布時間: 2023/05/12 14:50
最後更新: 2023/05/12 16:00
香港中文大學機械及自動化工程學系教授陳本美及同濟大學上海自主智能無人系統科學中心陳杰共同領導的研究團隊,最近研發了一款名為「同濟飛魚」的水空兩棲巡航器原型機,陳美本指為本港首款可於空中飛行又可於水中潛行的水空兩用無人機。
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參與無人機設計的博士生劉昫辰表示,「同濟飛魚」為全自動設計,在空中飛行時,其四個支臂會朝上以高速度旋轉。當它降落在水面,支臂就會轉而向下,以較慢的旋轉速度將機身拉入水中。「同濟飛魚」擁有包括全球定位系統、慣性測量單元、深度計和迷你速度測數日誌,具備定位、水下輔助導航等功能。
與一般無人機相比,「同濟飛魚」的獨特之處在於機身每個支臂末端均配上一個設有變速箱的推進装置,可以用兩種速度獨立旋轉,讓巡航器在水中或空中都可以達到最佳運行效果,同時雙速推進裝置可因應水空介質進行切換,推進裝置圍繞支架臂旋轉以控制推力方向及力量,保證無人機在水中的前進動力。
劉昫辰指,在研發過程中需要克服的最大困難在於空氣與水的密度不同,水的密度是空氣的八百倍,黏度是空氣的一千倍,因此要不斷調整與測試推進器的結構和運動方式達到理想效果。
而目前,「同濟飛魚」在充滿電的情況下可在空中飛行6分鐘,在水中巡游40分鐘,最深可去到水底3米,而在水中的最高速度為每秒2米。陳美本解釋,在水中運作對電池要求不高,但未來會考慮加強電池續航性能;團隊下一步會繼續研究在無人機上加裝鏡頭、聲納探測設備,以及將聲學視覺傳感器融合,以更好偵測海底情況,亦會努力將潛水深度提高至60米。在應用方面,未來考慮會將無人機應用於海洋生物探索、水空跨域搜救及海事搜救等方面。成品機希望能於明年推出。
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記者:解青羽