2025年3月31日,由中央军委装备发展部指导、空军装备部主办的“极低成本无人机竞优比测活动”在江西南昌圆满落幕。作为国内极低成本无人机领域的顶级赛事,本次活动吸引了200多家参赛队伍,经过严格的初赛抗干扰测试,仅有50家单位晋级,最终26支队伍挺进决赛。在这场高规格的技术比拼中,南京航空航天大学战队凭借卓越的整机方案与飞控稳定的飞行表现,成功斩获科目五冠军!
在本次比赛中,出现了很多队伍使用不同品牌的开源飞控进行参赛,其中零一飞行(南京)科技有限公司作为南京航空航天大学的核心技术合作伙伴,团队总人数50余人,其中具有博士学历12名、硕士学历20名、本科学历人员20余人,研发人员占比超过60%,其中拥有多名经验丰富的飞机调试工程师,已为清华、浙大、国防科大等多所大学,各类央企/国企,国家重点研究所提供产品和二次开发与半实物仿真能力。已成功试飞各类飞行器种类已达30余种,飞行速度涵盖1.2马赫内,起飞重量涵盖2吨内各类飞行器等。我们提供全栈软硬件技术支持,尤其在开源飞控领域展现出卓越的专业能力。团队深耕 ArduPilot 与 PX4 二次开发,能够根据现场复杂环境实时优化飞控底层代码,并完成固件编译与部署。通过深度嵌入式系统开发与实时算法调整,我们确保飞行控制系统在极端工况下的高精度与高可靠性。这种动态适配现场环境的底层代码优化能力,使我们在众多开源飞控技术服务商中脱颖而出,形成了显著的差异化竞争优势。我们的技术支持不仅涵盖常规功能定制,更注重系统级性能优化与边缘场景的适应性增强,为客户提供从研发到部署的全生命周期解决方案。在本次比赛中,团队通过十余天的紧密协作,以专业实力诠释卓越,用行动证明一切等待皆有价值。零一飞控,以技术为基,以实力为证,引领开源飞控技术新高度。
抗干扰/抗诱骗/抗拒止无人机
精准定位 无惧干扰与诱骗
在无人机和自动驾驶技术领域,飞控系统作为核心部件,其性能直接影响着设备运行的稳定性、控制精度以及应用场景的拓展。零一飞控系统凭借一系列先进设计和卓越性能,在同类产品中脱颖而出,为相关领域的发展提供了有力支持。
本次南京航空航天大学团队参赛机型率先使用了零一飞行两款还未发布的飞控参加本次比赛。使用了两款飞控,其中一款是即将发布的Pro飞控,多个性能指标显著优于ADIS16470
X6 Pro选用的IMU在多个性能指标上显著优于ADIS16470,特别是在以下方面:
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X6 Pro IMU的陀螺仪动态范围是ADIS16470的两倍
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X6 Pro IMU的陀螺仪噪声谱密度降低37.5%,总RMS噪声降低70.59%
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X6 Pro IMU的温度稳定性提升80%(陀螺仪)和96.25%(加速度计)
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X6 Pro IMU支持的输出数据率是ADIS16470的16倍
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X6 Pro IMU的抗冲击能力是ADIS16470的10倍
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第二款飞控为零一的ZeroOne X6飞控,它采用的ICM-45686 是一个超高性能 6 轴 MEMS 运动传感器系列,采用世界上第一个 BalancedGyro™ 技术,该技术是同类产品中首创的陀螺仪 MEMS 架构,可实现卓越的振动抑制和温度稳定性能,这是消费类陀螺仪中前所未有的增强功能。
此外,比赛现场设置了高强度GPS干扰环境,无人机需在复杂电磁环境下保持稳定飞行与精准定位。南航战队搭载了零一飞行最新研发的OneRTK Ultra模块,该模块采用AIM+抗干扰与防欺骗技术,能有效抵御恶意或无意的GNSS信号干扰,确保无人机在极端条件下仍能精准执行侦察任务。这一技术的成功应用,不仅验证了零一飞行在导航定位领域的领先实力,行业应用及民用无人机的抗干扰能力提供了可靠解决方案。
在比赛过程中,OnePMU作为飞控供电模块提供了无与伦比的高精度电压与电流检测能力,现场无人机飞行电流持续60A(功率1440W),该电流计最大瞬间电流高达200A(功率4800W),凭借过硬的设计与全金属CNC外壳,保证了大电流,大功率,高温环境下的安全性与稳定性。
SLAM室内建图
自主探索无人机
(1)多机人机协同:具备集群飞行能力,支持多架无人机人机协同作业,实现集群控制和分布式任务分配,提升工作效率。
(2)余度抗扰通信:采用无线与光纤通信互为冗余技术,不受电磁干扰影响,实现高速、稳定的数据传输,确保无人机在室内环境中可靠运行,满足侦察等任务对数据传输的高要求。
(3)高精度飞行控制:无人机通过融合多源传感数据,利用先进的飞控算法,实现高精度飞行控制。即使在强电磁干扰和复杂环境等挑战下,系统仍能实时调整无人机的位姿和航向,确保其稳定飞行。
(4)真假目标自动识别:采用先进的信号处理技术,结合人工实时分析,系统能够在复杂干扰环境下保持高识别准确率,解决了现代战场中真假目标混杂的实战难题,确保侦察任务的高效执行。
(5)弹道自动计算与投放:通过高精度的传感器数据融合,系统能够动态调整投放参数,确保投弹精度在稳定环境下控制在0.3米以内。该技术通过引入自适应控制算法,能够根据无人机的实时状态和目标位置的变化,自动优化弹道轨迹,从而实现精准打击。
(6)笼式防护结构:无人机采用笼式设计,有效保护机身和传感器免受碰撞损坏,提高在复杂环境中的耐用性,具备强抗风能力,可抵御6级风力。
(7)可扩展自主定位与导航能力:在加装激光雷达和机载计算机的前提下,多模态目标识别算法融合可见光数据、视觉传感器等,实现在无GPS信号的室内环境中精准定位和自主导航。
(8)可扩展自主探索与避障能力:在加装激光雷达和机载计算机的前提下,能够根据预设任务,利用激光雷达、视觉传感器等实时感知周围环境,自动规划最优飞行路径,避开障碍物,高效完成探索任务。
产学研深度融合
技术落地见真章
零一飞行与南京航空航天大学有着深厚的合作渊源。早在飞控系统量产前,南航团队便已在多个项目中对其进行长期测试与优化,最终实现产品化落地。此次比赛,零一飞行不仅提供了硬件支持,更派出技术团队全程驻场,协助南航战队进行飞行调试、代码优化及紧急故障排查,甚至在深夜仍与参赛师生共同奋战,确保无人机以最佳状态迎战。
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