新型旋翼飞行机器人阵列基础技术研究

本项目提出一种新的多旋翼飞行机器人阵列，与目前固定构型旋翼飞行器不同，多飞行机器人阵列由多个具有自主移动和相互对接功能的旋翼飞行器模块组成，多个模块可以在地面通过自组装构成任意构型的飞行阵列。在吸收目前旋翼飞行器、自组装机器人、自重构机器人的研究成果的基础上，拟开展单体飞行器的整体结构、对接机构、控制系统研究，突破单体飞行器地面自主移动、相互对接、周围环境感知等基础技术；在此基础上研究具有飞行功能的多旋翼飞行阵列的构型描述方法及自组装控制策略，实现飞行阵列的自组装控制和组合后的构型重构；研究多旋翼飞行机器人阵列自学习飞行控制问题。多旋翼飞行机器人阵列具有突出的自组织、自调整和自恢复的优点，未来特别适合应用于空间探测、防险救灾和军事应用等复杂非结构化环境的自主作业任务，具有重要的科学意义和未来潜在的应用前景。

完成新型旋翼飞行机器人阵列实物搭建，实现了机器人的自主移动和群体自组装控制以及分布式飞行控制，并加工完成了一批机器人模块实物，开展了位置识别、定位、对接的实验。提出了一种描述机器人整体构型理论，实现机器人阵列的自组装。同时，在以上研究成果和进展的基础上，发表多篇SCI、EI和国际会议论文，申请多项国家发明专利。