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获奖项目展示
1 0TH CAIEC · 一等奖
航之鹰:倾转双旋翼微型高动态飞行器
“幽隼-1”是一款国际国内首创的微型倾转双旋翼高动态无人机,别名“穿越翼”,具有旋翼飞行和固定翼飞行两种模式,在500g全重、30m/s的飞行速度下可飞行30min。
1. 公司简介
北京航之鹰科技有限公司(下称“航之鹰”)成立于2021年4月,注册地址为北京市海淀区学院路51号首享科技大厦1001室。航之鹰是北京航空航天大学科研成果转化的学科型公司,依托北航深厚的学术底蕴与科研实力,致力于先进飞行器的研发,打造气动/动力/控制一体化设计的倾转旋翼无人机行业标杆。
核心团队由北航无人系统研究院涵盖无人机总体设计、高效动力、智能控制等多个领域的技术骨干组成,形成“产学研用”的创新体系。公司主要产品为基于自研智能自主飞行控制系统的倾转旋翼飞行器整机,以及基于任务的无人机系统集成解决方案。
当前已有产品为“幽隼”和“羽燕”系列,“幽隼-1”为自重500克的双倾转旋翼无人机系统,别称“穿越翼”,类似于“穿越机”以第一视角单人使用。“羽燕-1”为自重2000克的三倾转旋翼无人机系统,配装自动起降机巢,可远程控制完成自动巡检监视等任务。
2. 项目简介
“幽隼-1”是一款国际国内首创的微型倾转双旋翼高动态无人机,别名“穿越翼”,具有旋翼飞行和固定翼飞行两种模式,在500g全重、20m/s的飞行速度下可飞行20min。
该机采用气动/动力/控制一体化设计技术和先进的增量式非线性动态控制方法,实现了强气动耦合和强非线性下的稳定和机动飞行,既具有在街巷狭小环境中的灵活机动,又具有在山地野外环境高速长航时飞行的特点。相较固定翼起飞降落简单,应用更为灵活,相较旋翼机速度快航时长,可在受限空间或穿越障碍物时,根据地形与环境自动在旋翼模式和固定翼模式间切换飞行。
该型无人机系统装载俯仰跟踪自稳定长焦摄像头和全景摄像头,实现全局影像的实时回传和目标的自动识别与追踪。配装可透视环境的AR眼镜,既可以获取飞机的影像信息,也可以观察行进环境。采用单手柄控制器,使用安全便捷。通过智能协同和机间组网通信,可形成微型蜂群,在协同侦察、定点追踪、集群封堵等方面具有显著优势。
3. 项目亮点
(1)目标客户:
在低空经济赛道的技术竞速中,北京航之鹰科技有限公司以“倾转双旋翼微型高动态飞行器”打开市场。我司无人机核心解决"人不能达、效不能提、险不能控"的行业痛点,重点攻坚巡检自动化、测绘高效化、应急即时化三大场景,以倾转旋翼技术建立长航程壁垒,瞄准能源企业、测绘服务商、军队等高价值客户。
主要战场在巡检监测、测绘地理信息、公共安全应急、精准农林等领域。上述领域目前均处于高速增长期,2025年中国低空经济市场规模预计达1.5万亿元,能源巡检、测绘地理、应急救援、精准农林四大场景贡献超60%份额,未来五年,具备长航程+高动态+定制化能力的企业将主导市场,倾转旋翼技术在长航程、复杂环境适应性等方面的优势,使其成为低空经济赛道的关键变量。
(2)核心痛点破解:
① 解决复杂环境下的飞控稳定性与数据处理效率问题:
自研飞控算法优化复杂场景适应性,航之鹰基于PX4开源系统深度开发,针对倾转旋翼机型(如幽隼-1、羽燕)的异形结构,研发了非线性抗扰控制算法(ADRC/INDI),显著提升强风、低温等极端环境下的飞行稳定性。实测显示,其航迹误差控制在0.5米内,较传统无人机精度提升60%。可解决城市复杂环境高速侦察与精准投送难题,20%的载荷比可完成5km精准投送。
② 突破垂直起降与高速巡航不可兼得的构型限制:
倾转旋翼设计实现“一机双态”,幽隼-1与羽燕采用混合飞翼+倾转旋翼构型,支持垂直起降(旋翼模式)与高速巡航(固定翼模式)。此设计适用于舰船甲板、高原山区等复杂地形,解决了固定翼无人机起降难、多旋翼无人机航程短的矛盾。
(3)竞争优势:
① 技术壁垒基于十几年的倾转旋翼气动、控制一体化非线性控制研究成果;一流的技术团队多年积累的核心技术成果;产品具有国内外唯一性,已受理发明专利,市场未见同类产品,实现技术领先2-3年。
② 设计特点特殊用途高速无人机;幽隼在需要人员便携移动或对负载重量有限制的场景中,具有更好的灵活性。结合了不同布局飞行器的优点,既可以像多旋翼一样垂直起降、悬停,又能像固定翼一样高速巡航,在复杂环境下的任务适应性更强。
③ 性能优势明显结合高度集成化、共形化设计,优选国内上下游成熟制成工艺,低成本、高性能。性能大大优于国内四旋翼穿越机产品。在一些需要快速部署、操作人员需要长时间携带无人机执行任务的情况下,幽隼无人机的轻量化设计能在保证任务完成度的前提下有效减轻人员负担,提升任务执行效率。
④ 产品差异化倾转旋翼技术是我司区别于普通多旋翼厂商的关键差异化优势,它解决了航程与效率的核心瓶颈,特别适合精密、大范围或快速响应的任务。国际、国内微轻型无人机多为四旋翼,尚未见与本产品相同的构型。
(4)技术参数:
重量:500g尺寸:≤25cm
任务载荷:100g
最大飞行速度:120km/h
持续飞行时间:≥30min
制导控制精度:优于0.1m
最小自动飞行空间:≤0.5m×0.5m
无线通信:≥5km、≥1km(城市)
目标识别运算时间:≤30ms
典型目标识别距离:≥300m
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