獎(jiǎng)項(xiàng)大滿貫！復(fù)旦航空航天系團(tuán)隊(duì)包攬未來飛行器創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)、最佳實(shí)物演示獎(jiǎng)

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仰望晴空，映入眼簾的不只是自在飛翔的鳥兒，還有一架架“飛行器”在天上穿梭盤旋。地面上的學(xué)生們用精心設(shè)計(jì)的算法、系統(tǒng)，賦予它們遨游天際的動力，用它們開拓世界，探索未來。

11月20至21日，由復(fù)旦大學(xué)航空航天系艾劍良教授指導(dǎo)、復(fù)旦大學(xué)FDAA團(tuán)隊(duì)開發(fā)的，針對“低慢小”的察打一體化多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目，在“飛鯊杯”第七屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽中榮獲全國一等獎(jiǎng)、最佳實(shí)物演示獎(jiǎng)，復(fù)旦大學(xué)還榮獲優(yōu)秀組織獎(jiǎng)。

這是復(fù)旦大學(xué)航空航天系首次同時(shí)獲得大賽全國一等獎(jiǎng)及最佳實(shí)物演示獎(jiǎng)，復(fù)旦大學(xué)摘得本屆獎(jiǎng)項(xiàng)“大滿貫”！參賽籌備過程中，航空航天系積極組織師生參賽，比賽成績的取得同樣離不開研究生院的大力支持。

大賽由教育部學(xué)位管理與研究生教育司和教育部學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心指導(dǎo)，已經(jīng)成為在研究生群體、研究生培養(yǎng)單位、航空航天院所廠企及社會上具有最高影響力的高層次重要賽事。

本屆大賽共有來自9個(gè)國家、127個(gè)研究生培養(yǎng)單位的503支隊(duì)伍參賽，參賽高校包括復(fù)旦大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、國防科技大學(xué)、南京航空航天大學(xué)和上海交通大學(xué)等知名高校。

復(fù)旦大學(xué)FDAA團(tuán)隊(duì)由2020級航空航天系的5位研究生組成，分別為直博生劉云霄，碩士生肖選杰、張浩天、屈文凱，博士生李涵擔(dān)任隊(duì)長。團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師艾劍良是復(fù)旦大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院副院長、航空航天系教授、飛行器設(shè)計(jì)研究所所長，航空宇航科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。

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復(fù)旦大學(xué)FDAA團(tuán)隊(duì)師生與獲獎(jiǎng)作品合影

（左起：艾劍良教授、肖選杰、張浩天、屈文凱、李涵、劉云霄）

讓無人機(jī)化身“空中航母”

為守護(hù)祖國低空安全貢獻(xiàn)復(fù)旦力量

上海進(jìn)博會圓滿落幕，北京冬奧會召開在即，對“低慢小”航空器的管制成為大型活動安全保障中的重要環(huán)節(jié)。如何利用飛行器為守護(hù)祖國低空安全貢獻(xiàn)力量，實(shí)現(xiàn)空中哨戒？

“無人機(jī)”已經(jīng)成為普羅大眾熟知的設(shè)備，在諸多場景發(fā)揮了極其重要的作用。然而隨著我國航空飛行產(chǎn)品逐漸向小型化、民用化拓展，小型飛行器和空飄物威脅航空運(yùn)輸安全和公民生命財(cái)產(chǎn)安全及其隱私安全等問題日益凸顯。

懷揣著守護(hù)祖國低空安全的拳拳之心，復(fù)旦大學(xué)FDAA團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地提出并設(shè)計(jì)了一套基于多旋翼航母平臺+模塊化打擊任務(wù)子機(jī)的察打一體化多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于360°全景+光學(xué)變焦目標(biāo)跟蹤搜索的人工智能自動探測；基于協(xié)同組網(wǎng)指揮的任務(wù)分配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)打擊任務(wù)子機(jī)對“低慢小”目標(biāo)的自動跟蹤與打擊，目前已完成原型系統(tǒng)開發(fā)與功能測試驗(yàn)證。

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察打一體化多旋翼無人機(jī)設(shè)計(jì)圖

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360度全景目標(biāo)探測與連續(xù)跟蹤

“海面上的航空母艦可以提供艦載機(jī)的起飛和降落，我們的察打一體化多旋翼無人機(jī)就像是‘空中航母’一樣。”團(tuán)隊(duì)隊(duì)長、2020級航空航天系博士生李涵介紹。

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系統(tǒng)飛行測試

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子機(jī)空中起飛測試

基于國防需求、民用和工業(yè)等需求設(shè)計(jì)的飛行器，未來應(yīng)用場景十分廣闊，可以用于如凈空區(qū)管理或大型活動安保，實(shí)現(xiàn)空中哨戒；還可以與車載系留技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)超長航時(shí)的邊境線巡邏；未來還可在多架子母機(jī)組網(wǎng)的基礎(chǔ)上，覆蓋反制蜂群無人機(jī)目標(biāo)，治理空飄氣球等復(fù)雜場景。

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無人機(jī)柔性網(wǎng)捕

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目標(biāo)打擊

在參賽作品的研發(fā)過程中，復(fù)旦團(tuán)隊(duì)也形成了完整的知識產(chǎn)權(quán)閉環(huán)，目前正在申請10項(xiàng)專利和2項(xiàng)軟件著作權(quán)，第一發(fā)明人均為參賽團(tuán)隊(duì)成員。

31天外場試飛，100多公里往返路程

不畏艱難送“它”上青云

在上海郊區(qū)的水稻田里，五個(gè)男生用麻繩拴著對方，弓著腰在田里摸索，腳上的雨靴浸沒在泥沼里。很難想象他們不是在插秧，而是在尋找試飛墜落的“飛行器”。

終于，“下落不明”的飛行器被舉起來，渾然被爛泥包裹，面目全非。

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稻田撿飛機(jī)

這已經(jīng)是FDAA團(tuán)隊(duì)第二次試飛失敗了。一周前，他們在臨港經(jīng)歷了第一次試飛事故，飛行器重重地摔到地上，以至于只能從頭再來。而距離大賽提交作品的時(shí)間已臨近，五位成員心情十分低落。

回到學(xué)校，艾劍良教授對學(xué)生們說：“試飛失敗是再正常不過的事情，我們一定要堅(jiān)持下去，堅(jiān)持這件難而正確的事情！”受到老師的精神鼓勵(lì)，團(tuán)隊(duì)成員重振士氣，腳步愈發(fā)堅(jiān)定。自5月25日立項(xiàng)參賽，他們輾轉(zhuǎn)松江、嘉定、臨港等四地外場，每天100多公里往返路程披星戴月，完成31天外場試飛，不畏艱難，不懼挫折，成功將承載著志向與毅力的飛行器送上青云！

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FDAA團(tuán)隊(duì)在外場試飛

飛行器設(shè)計(jì)需要多學(xué)科融合，技術(shù)復(fù)雜度非常高，從軟件開發(fā)、算法設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測試、外場試飛，是一個(gè)問題攻關(guān)、磨練心志的長時(shí)間迭代過程。團(tuán)隊(duì)五位成員去年已在科研項(xiàng)目中磨練合作，這半年的參賽過程更加深了相互配合的默契，凝聚成一股“向心力”。2020級航空航天系直博劉云霄說：“今天的成果是我們所有人的共同努力的結(jié)果，我們一起經(jīng)歷過凌晨的挑燈夜戰(zhàn)，一起等待過太陽的冉冉升起，一起經(jīng)歷過‘炸機(jī)’過后的挫敗和絕望，也一起經(jīng)歷過成功時(shí)的喜悅和興奮�！�

“艾老師常說我們五個(gè)人是優(yōu)勢互補(bǔ)，缺一不可的，與同樣優(yōu)秀的人一起共事真是太美妙了！”2020級航空航天系碩士屈文凱說。

懷揣航空報(bào)國之心

復(fù)旦航空航天系少年不負(fù)凌云志

“我們對航空航天有一種情懷，這種情懷讓我們飛得更高，走得更遠(yuǎn)。”

李涵十多歲的時(shí)候就喜歡制作航模，心中有一顆熱愛的種子萌芽成長。他跟隊(duì)員交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)他們也很早就愛上了航空航天，也許這份熱愛化作緣分，讓他們相聚復(fù)旦航空航天系，成為艾劍良教授的學(xué)生。

艾劍良教授的微信頭像，便是他和學(xué)生們的合照，師生們在蔚藍(lán)晴空下笑容燦爛。對學(xué)生們而言，艾劍良老師不僅在學(xué)術(shù)科研上為他們指引方向，更帶給他們很多精神關(guān)懷與鼓勵(lì)。

“做科研，搞學(xué)術(shù)就是不斷發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程，痛苦而美好�！�2020級航空航天系碩士肖選杰在比賽過程中更加深刻地體會到艾劍良老師常常說的這句話，激勵(lì)并鞭策他在挫折中不斷蛻變。

過去半年來，2020級航空航天系碩士張浩天從對軟硬件的幾乎不了解，到可以熟練使用，再到開發(fā)新功能，取得了很大進(jìn)步。他發(fā)自內(nèi)心地認(rèn)為，這一切與艾劍良教授的指導(dǎo)與幫助密不可分。

7年來，艾劍良教授指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)參加了7屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽，收獲3個(gè)全國一等獎(jiǎng)、2個(gè)二等獎(jiǎng)，兩次獲得最佳實(shí)物演示獎(jiǎng)，榮譽(yù)凝聚了師生的智慧與真情，為復(fù)旦大學(xué)航空航天系攬下了璀璨星辰般奪目的光輝。

“好的導(dǎo)師能夠塑造人生觀價(jià)值觀，教會我們行業(yè)領(lǐng)域的洞察力，人生的發(fā)展規(guī)劃。”李涵聽說很多師兄都去國防工業(yè)部門工作，更加堅(jiān)定了耐住寂寞，航空報(bào)國的決心，愛國情懷日益增長。導(dǎo)師艾劍良經(jīng)常講述長期從事航空航天領(lǐng)域的同仁的杰出成就，帶給學(xué)生們星辰大海的激勵(lì)與鼓舞。

一次試飛過程中，李涵和隊(duì)友萌生了以無人機(jī)自主設(shè)計(jì)，光繪映射對祖國的告白的想法。在融媒體中心的合作下，于是有了今年國慶《百年告白》影片中的動人一幕——無人機(jī)在光草上空閃爍成CHINA。

艾劍良教授對學(xué)生們頗感自豪：“我們的自主飛行與控制團(tuán)隊(duì)敢于爭先，勇于克難，同學(xué)們都懷揣著航空報(bào)國的崇高理想，努力踐行航空強(qiáng)國的時(shí)代號召。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)分工明確，同學(xué)們各司其職，他們總能夠在遇到困難時(shí)找到解決方法，在試飛失敗過程中從不放棄，可以毫不夸張地說，在我眼里他們是非常優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)�！�

“大鵬一日同風(fēng)起，扶搖直上九萬里�！背砷L之路漫漫，愿復(fù)旦航空航天系學(xué)子們不忘初心，矢志不渝地踐行航空報(bào)國的精神，讓復(fù)旦人的凌云之志在祖國浩瀚蒼穹之上振翮翱翔！

組 稿

融媒體中心

文 字

胡慧中

攝 影

航空航天系

責(zé) 編

汪禎儀

編 輯

曹盈

圖文轉(zhuǎn)自【復(fù)旦大學(xué)】