在刚刚过去的反法西斯抗战胜利70周年大阅兵中,中华民族向世界展示了自己强大的军事力量。当整齐的武装直升机编队从天安门广场飞过的那一刻,中华儿女无不为之自豪。然而在直升机的大家族里,还有另外一类不需要飞行员操纵也能来去自如的神奇成员,它就是无人直升机。这里介绍的就是由中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室研制的W100型全自主无人直升机系统。 

　　W100主要由机身、机载传感器、飞行控制系统、地面站系统等组成。机身装备两个螺旋桨,头顶较大的螺旋桨主要负责提供升力和水平方向的动力,机尾较小的螺旋桨用于调整机头方向,这些螺旋桨的作用相当于我们的四肢。同时在W100的“肚子”里,还安装有多个可以测量飞机状态的传感器,它们就像我们的眼睛耳朵一样,时刻告诉飞机自身所处的位置及姿态信息。飞行控制系统是飞机的大脑,它决定了无人机飞行的稳定性、机动性和操纵性,是整个无人机系统中最为核心的部件,一旦飞行控制系统出了问题,无人机就会像喝醉了酒一样,摇摇晃晃甚至胡乱翻滚,根本无法飞行。此外,W100还配备了地面测控设备,用于监控飞机的飞行状态并为飞机规划飞行路径,其扮演着地面操作人员和飞机之间“传话员”的角色。在这些部件相互精确的配合下,W100可以完成自主起飞降落、空中稳定飞行、定点悬停、按照预定路线飞行等一系列复杂动作。别看它是个100公斤的“大胖子”,它的飞行速度却可以达到100千米/小时,比短跑冠军博尔特可快多啦! 

　　那么如此内部精巧、外观霸气的W100,都有哪些用武之地呢? 

　　1、灾害及事故现场监测 

　　W100作为“空中之眼”可以对地震等自然灾害或火灾事故等现场进行航拍监测,同时能够智能地对诸如倒塌的房屋等特定目标进行空中识别,有效提升救灾效率。2013年芦山地震后W100第一时间赶赴灾区,空中获取受灾情况并对生命迹象进行搜索,为地面救援队有针对性的调度和部署提供了关键的决策信息,得到了国家地震应急救援队的充分肯定,受到中央媒体报道。 

　　2、输电线路架设及巡检 

　　漫长输电线路上发生故障是电力领域一件令人棘手的事情，W100配备红外和紫外成像设备，可以轻松发现故障从而引导排查，解决了工人们跋山涉水、艰苦危险的巡线问题。2010年7月底，抚顺地区因洪灾造成大面积停电，W100前往抚顺新宾地区圆满完成了山区大范围、长距离的抢险巡线任务。 

　　3、智慧农业领域 

　　W100采用GPS卫星定位并且能够自主规划施药路径，其作业效率约为人工的100倍，避免了在施药过程中对人员的健康危害，同时也使喷洒变得更加均匀和精准。2012年8月初，W100曾赶赴法库县卧牛石乡虫灾现场进行了针对黏虫灾害的全自动农药喷洒作业，取得了显著的防治效果。 

　　此外，W100系列无人直升机还在边境巡查、地形地貌测绘、救援物资投放等诸多应用领域创造了显著的经济社会效益。同时，W100在相关技术领域填补了多项国内空白，打破了国外技术封锁，成为国内无人直升机研发和应用的领跑者。外表酷帅的W100是不是还相当地精明能干！翱翔天际俯身看，换一个全新的视角，有没有发现我们的世界变得更加神奇和美好？ (作者 沈阳自动化所机器人学研究室 常彦春）