[发明圈]小小飞行器载着理想飞

 □班永威   刘迪 文/图

调试。

六旋翼飞行器。

吸墙器。

“我要高飞，到天空的顶点，我要飞到无人能及的视界。飞得再累，不准自己跌坠，直到太阳就在我的指尖……”随着一首青春励志的歌曲响起，一架“无人机”缓缓起飞，在一名同学娴熟的操纵下上下翻腾。空中悬停、定点抛物、失控保护-自动返航、机械臂-高空送物、吸盘-定点吸附，一个个高难度动作，让观看的人惊呆。

这是笔者在一个视频中看到的场景，视频中出现的这个“无人机”名叫六旋翼飞行器，是由黄淮学院“创客空间”的几名学生自主设计然后组装而成的。

发展前景好

“创客空间”是黄淮学院为大学生搭建的创新、创业的平台，飞行器的制作是由“创客空间”的“小飞鼠团队”完成的，团队一共6个人，分别是李豪乾、王远、丁冠翔、张林帅、赵泽源和曹小敏。这是一群计算机水平过硬、专业知识丰富、富有创造力的年轻人，其中，王远和赵泽源分别是全国大学生设计竞赛二等奖和河南省机器人大赛三等奖的获得者。

问及当初选择研究飞行器的原因，团队负责人李豪乾告诉笔者，如今多轴飞行器市场运用广泛，以前遥不可及的小型“无人机”已经进入广大群众的日常生活，近几年明星或市民利用飞行器求婚的消息也屡见报端。目前我国内地低空空域逐步开放，消费者对飞行器有很大的潜在需求，低空飞行器将获得巨大的发展机遇，国家对飞行器行业的发展也给予了足够的重视。

“目前市场上的飞行器结构复杂、功能单一，大家对飞行器的认识还停留在娱乐和航拍上，而一些必须由人类参与的高空工作要求在飞行器上有所突破。而且，随着第一次新科技革命的兴起、信息化时代的到来，一项项的科技突破，对飞行器行业也是一次次极大的推动，飞行器行业在未来肯定会有一个质与量的飞跃。”李豪乾说。

“除了是科技发展的趋势外，‘大疆’的成功也激励着我们。”提到“大疆”，李豪乾的眼中透着兴奋。深圳市大疆创新科技有限公司（DJI）被称为无人机领域的“苹果”，这个在深圳土生土长的科技企业，被《华尔街日报》称为“首个在全球主要的消费产品领域成为先锋者的中国企业”。中国本土企业在世界无人机领域的领先优势，给了这群大学生发明创造的动力，鼓舞他们继续前进。

六旋翼飞行器

普通市民可能只是对“无人机”有所耳闻，但是提到“六旋翼飞行器”，大家就和笔者一样感到迷惑。通过李豪乾提供的资料，笔者对这个专业名词有所了解。“小飞鼠团队”发明的六旋翼飞行器是多轴飞行器的一种。多旋翼是我们想象中最简单的飞行器：通过一组朝向地面的风扇的反作用力，升起飞机，通过控制不同电机转速从而实现加速、减速运动。风扇就是指旋翼。

六旋翼飞行器是指飞行器有六个旋翼，此外还有四旋翼飞行器和八旋翼飞行器。在旋翼的每一个方向上使用转向相反的一组电机，就实现了旋翼通过提升或者减缓一组电机的的速度实现左转或者右转。水平方向的运动是通过加速或者减速同侧电机实现，这可以让旋翼在需要的方向实现滚转或者俯仰而且同时保持平衡。旋翼倾斜的角度就指向了它速度的方向，旋翼通过自动调整倾斜实现对干扰（阵风）的补偿从而实现悬停。

为了让这个“无人机”飞起，需要有多旋翼飞机，包括机架、电机、电调、螺旋桨和电池，还要有无线电控制发射器和接收器，给多旋翼发送指令。

两次参赛都有收获

从2014年底成立到现在，“小飞鼠团队”带着他们的作品参加过两次比赛，第一次参加的是深圳的“创客”大赛，第二次是全国创新创业大赛河南站的比赛。

“第一次参赛，我们没有取得名次。第二次在郑州的比赛，我们通过初赛、复赛，进入了决赛，现在正在等待最终名次的公布。”提到两次比赛的经历，李豪乾感慨不已。他说，在深圳的“创客”大赛上，他们团队派出两名成员去参加，但是由于经验不足加上当时用了“开源”的飞控软件，主办方觉得他们在创新方面的竞争力不强，没有给他们名次。经过这次的比赛经历，成员们对自主产权有了新的思考。

最近一次参加在郑州举行的全国创新创业大赛，让他们备受鼓舞。“小飞鼠团队”带去的作品依然是六旋翼飞行器。李豪乾回忆，比赛时其他队伍大多用飞行器做航拍或跟拍，而他们的飞行器主打运送物品。“如今快递送货已深入人们的生活，虽然现在城市交通运输很发达，但是仍会有一些偏远地区送不到，他们希望可以用飞行器实现对快递货物的运送，可以直接送到高层，实现收货人开窗取货的设想。”李豪乾说。

李豪乾向笔者讲解了六旋翼飞行器运送货物的原理：飞抵目标地点时，飞行器自带的吸盘会吸附墙面着陆，他们利用离心泵一直抽取吸盘中的气体，而飞行器下方安装了两个支架，实现“上拉下支”维持飞行器不掉落，这时电机会停止运转保证收货人在取物时的安全。飞行器送货完毕，电机开始运转，关闭吸盘，飞行器脱离墙面。

赛后，评委老师给了他们很高的评价，并且建议他们以后可以专注研究运送物品这一项市场应用。赛后，团队成员总结经验，决定在支架材质、吸盘的吸附强度等方面继续改进。

李豪乾说，每参加一次比赛，不管得奖与否，对他们来讲都有收获。因为技术支持有限，制作周期长，成员们有时会萌生放弃的想法。但此次老师给出的指导，使他们的未来发展方向更为明确，坚定了他们研究下去的决心。

下一阶段的规划

“自主产权是我们接下来要解决的首要问题。”李豪乾表示，在飞行器这个细分领域里，几名同学的专业知识稍显薄弱，面对机械省力计算、工程结构设计等问题很难独立解决，过去只能采用“开源”现有的资料做，但现在由于“创客空间” DLP光固化3D打印机的成功研发，给了他们一些帮助。

下一步，他们决定在“开源”的技术基础上设计研发，转化出自己可更改的东西，继续将飞行器运送物品这个项目做下去。

李豪乾告诉笔者，现在已经有很多同学在“创客空间”制订了人生规划，他也不例外。他希望毕业之后可以在自己喜欢的这个领域打拼出一片新天地。

或许不久后，人们就能享受到快递送至窗外的便捷了。

链接：开源（Open Source，开放源码)被非盈利软件组织（美国的Open Source Initiative协会）注册为认证标记，并对其进行正式的定义，用于描述那些源码可以被公众使用的软件，并且此软件的使用、修改和发行不受许可证的限制。