遨游青藏高原,“云雀”衔来更众科考数据

上世纪70年代到90年代,吾国首次对青藏高原地区进走了综相符性科学考察,获得了大量一手原料,填补了青藏高原钻研的诸众空白。时隔40众年,吾国再次启动为期约10年的青藏高原综相符科学考察钻研,60众个专题科考分队开展十大科考义务,涉及五大综相符考察区域。

为深入实走“科技助力青藏科考”,促进青藏高原环境转折机理展现,此次科考中添入了无人机、无人船和卫星等新技术办法采集有关数据。据新华社9月21日报道,由中国科学院沈阳自动化钻研所自立研制的“云雀飞走机器人”(以下简称“云雀”)在青藏高原开展了高海拔冰川与湖泊智能化科考做事,实现了吾国首次机器人化高海拔环境科考。

机器人助拳

打退科考做事“拦路虎”

青藏高原拥有世界上最壮丽的雪山和冰川,同时也是生物众样性最雄厚的地区。但原由海拔高、氧气稀薄、气候凶劣众变、地势崎岖、人迹罕至,尤其在极高海拔区,科考活动难度大、危险系数高,主要制约了高原科考周详深入不息开展。

与“有人化”相比,“无人化”科考在高海拔地区的上风较为特出,体能、体力不再成为凶劣环境下科考做事的“拦路虎”,科考效果和数据实在性能得到大幅升迁。

中国科学院沈阳自动化钻研所钻研团队负责人何玉庆说,稀奇是在“无人区”,采用机器人代替科考人员开展有关科考做事,能够深入到危险区域或人类难以抵达的区域,获取更众“有人化”科考无法获取的数据或样本,大大升迁了科考的空间尺度。

能抗七级风

幼飞机展现大力量

然而,高海拔地区凶劣的环境让飞走机器人参与科考面临着众重难得:空气稀薄会使飞走机器人升力清晰降矮,大风将影响飞走机器人的安详飞走,冰川、湖泊、山地等众变地形则必要飞走机器人具备高度自立的飞走能力和仿地、避障等众栽功能。

为了适宜高海拔环境,“云雀”突破了“稀薄大气中的高效升力体系设计”“高原强风作梗下的自立限制”等众项技术瓶颈,实现了在稀薄空气、强风扰等极端环境下的飞走。它能够自立完善首降、定点/航迹飞走、仿地飞走、动静态窒碍物规避等行为,具备稀奇的“高空垂直梯度数据不息准静态不益看测”能力。

“它身高58厘米,体长138厘米,能招架7级大风,可携带5公斤科考载荷,其自立作业能力可遮盖青藏高原一切田园科考站和绝大片面冰川区,具备在海拔6000米高度飞走近30分钟的综相符能力。”何玉庆说,“云雀”实走了众项科考义务,在实际行使中足够验证了众项创新技术和自立作业能力。

海拔6000米

“云雀”采集众项数据

冰川形式温度是冰川动力学模型中专门主要的参数,能够逆映出冰川对气候转折的相答,其实在性会直接影响冰川行动亲善候转折的模拟及预报效果,对吾国东部、西南部气候转折,以及北半球气候具有重大的影响,甚至对全球气候转折也有清晰的敏感性、超前性和调节性。

廓琼岗日冰川集冰川、湖泊、草甸于一体,地形复杂众变,“云雀”议定冰面温度炎红外影像监测和冰川三维地形勘测与建模,可助力科研人员获取冰川的面积、厚度、冰储量等数据,这对全球水资源亲善候转折、灾难预警等方面具有主要意义。

在廓琼岗日冰川高空大气温湿压与暗碳通量垂直廓线监测做事中,“云雀”采集的数据能够剖析青藏高原典型冰川和积雪区吸光性杂质(暗碳)的含量分布及其对逆照率的影响,并对冰川和积雪溶解的贡献量进走评估。

纳木错湖风景艳丽,湖水清澈,是吾国第二大咸水湖和世界上海拔最高的湖泊。在海拔4730米的纳木错湖区,“云雀”议定对高原湖泊深部水体样品自动化采集和湖水温度垂直剖面进走实时监测,分析高原湖泊的水质、矿盐物质的时空转折情况,评估了区域气候转折对冰雪融水、区域降水以及水生物等的影响。

为进一步推动吾国第二次青藏科考向无人化、立体化、网络化倾向发展,适宜大尺度、高时空密度的科考需求,中国科学院沈阳自动化钻研所项现在团队将不息升迁机器人招架极端凶劣环境的能力,进一步追求并突破空地、空水机器人互联配相符技术,构建首由空中、地面、水面、水下机器人构成的立体化智能科考装备体系,不息推动机器人行使于更普及的高海拔科考义务。