“云雀”自主飞行机器人
近日，由中国科学院沈阳自动化研究所研制的“云雀”自主飞行机器人（以下简称“云雀”）在青藏高原开展高海拔冰川与湖泊智能化科考工作，实现了我国首次机器人化高海拔环境科考。
青藏高原海拔高、氧气稀薄、气候恶劣多变，尤其是极高海拔区科考活动难度大、危险系数高，人类难以开展工作甚至无法到达，严重制约了青藏科考全面深入持续开展。为此，在国家重点研发计划项目支持下，中科院沈阳自动化研究所、中科院青藏高原研究所等国内技术团队，围绕高海拔极端环境下的机器人移动与作业技术开展联合攻关。
沈阳自动化所飞行机器人团队研制的“云雀”飞行机器人突破了“稀薄大气中的高效升力系统设计”“高原强风干扰下的自主控制”等技术瓶颈，实现了空气稀薄、强风扰等极端环境下的自主起降、定点/航迹飞行、仿地飞行、动静态障碍物避碰等自主功能。
据了解，“云雀”具备携带5公斤科考载荷、抵御7级大风，在海拔6000米的高度飞行近30分钟的综合能力，是我国首款适应极高海拔环境的科考飞行机器人。在海拔6000米的廓琼岗日冰川区，“云雀”完成了冰面温度热红外影像监测、冰川三维地形勘测与建模、高空大气温湿压与黑碳通量垂直廓线监测工作；在海拔4730米的纳木错湖，“云雀”完成了深部水体样品自动化采集和湖水温度垂直剖面实时监测工作。
此次应用验证了“云雀”的自主作业能力可覆盖青藏高原所有野外科考站和绝大部分冰川区，其兼具垂直起降、定点悬停、精准作业等特点，有望形成全新的精细化、智能化科考作业力量。
未来，沈阳自动化所飞行机器人团队将继续提升机器人抵御极端恶劣环境的能力，进一步探索并突破空地、空水机器人互联协作技术，构建由空中、地面、水面、水下机器人组成的立体化智能科考装备体系，持续推动机器人应用于更广泛的高海拔科考任务。
