第164章 没被标准教材污染过!
“行!我给你们场地,机组还有全套人手!”
“今天估计来不及了,明天的话天气预报说有风,你们要不推到后天?”
李教授和漆昊商量了一下,说:“既然都要上真机实测了,有风就有风,我们正好观察下有什么地方需要改进的。”
“嘿,你这个老李,是不是又想摔一架无人机了?”
“摔不可怕,怕的是不知道什么时候会摔,干我们这行的,数据可比飞机金贵。”
查完天气预报的漆昊也抬起头,补充道:“明天那个风,预报是阵风五到六级,卡在我们设计冗余的临界点上,这种气象条件可遇不可求,用来做极限测试,比几十个晴朗天气的常规飞行都更有价值。”
庄教授一想也是,做科研哪有一帆风顺的,摔就摔嘛。
第二天。
本次试飞场地选在学校东区开阔硬质地坪,算不上专门的无尘净空试飞场,这地方可以说是校内最折磨飞控的测试点位。
这里四周立着十几棵有些年头的树,树的高度参差不齐,这对视觉惯导系统来说是天然的陷阱,树枝在风里晃动,稍不小心,光流模块就会被这些不断移动的纹理误导,产生幻觉位移。
更不用说那些突出来的树枝,还会影响无人机的飞行包络线。
更棘手的是这片区域电磁环境被设计得非常复杂,各类无线通信信号层层叠加,空中射频杂波交叠。
在专项组的试飞标准里,这种场地自带负面BUFF,常规无人机在这里试飞,掉两三次机,频繁漂移失控都是家常便饭,所以如果能完整飞完基础科目就算合格了。
漆昊观察了下场地环境,只觉得这里刚刚好。
温室环境跑出来的完美数据都是虚的,只有这种真实杂乱的工况,才能测出飞控架构的真实下限和极限性能。
今天来围观的人不少,光专项组就来了三十多个人,再加上李教授组上的人,现场估计有七八十人了,半个月全域重构飞控,推翻旧架构重做整套体系的消息,早就把所有人的好奇心勾了起来。
他们想看看力学组这次到底出了什么样的成果。
专项组的工程师老张在圈内摸爬滚打六七年,一直在做无人机硬件调试和真机试飞,见惯了各类课题组的高光和翻车。
他见过太多仿真报表天花乱坠,一上真机就原形毕露的案例,所以今天他也和平时一样,心情毫无波澜,反正都是双向辜负嘛。
你摔我无人机,我给你出具整机试飞不合格报告。
老张推着一台改装版四轴工业级测试机走到场地中央,这可是他的宝贝,所以老张一丝不苟检查桨叶动平衡,电机工况,线路导通性,确认硬件无异常后,还颇有不舍地拍了拍无人机的机身,仿佛下一秒这无人机就要报废了一样。
做好这一切,老张拿着地面站平板走到漆昊面前。
老张递出平板:“迭代固件已经刷入,参数完全按照你们报告里的全新配置导入,要不要自己再逐项核对一遍?”
漆昊抬手接过平板,快速划过参数界面,扫过全新的阻尼补偿系数,卡尔曼滤波阈值,姿态响应增益等核心参数,然后递了回去。
“检查完了,参数无误。”
老张有些吃惊,这么快就看完了?
你们数院的天才一目十行?
还有,那么多复杂的参数全部都记在脑子里面吗?
老张无奈看向庄教授。
庄教授抱着胳膊站在一旁,说:“那我们按官方标准流程来,先测定点悬停,低速巡航,障碍规避三个基础科目,全部达标,再谈后续极限测试。”
李教授和漆昊没什么意见。
老张将平板夹在臂弯,缓步走到场地侧边空地站定,开始进行小高度试飘。
过了一会儿,无人机桨叶高速转动,平稳的电机嗡鸣声响起,没有突兀抖动,没有转速异常,机身稳步升空,缓缓爬升到三米标准悬停高度,稳稳滞空。
老张第一时间紧盯地面站实时数据,双眼微微眯起。
他太熟悉这片场地的工况了。
正常情况下,三米低空属于杂波和风扰重灾区,GPS有效卫星信号时常跳变,悬停误差常年稳定在半米到一米之间,机身小幅抖动是常态,哪怕是专项组优化数月的成熟固件,也压不住这种天然干扰。
可此刻平板屏幕上的定位偏差曲线,平直得让人不敢相信。
实时误差牢牢锁定在0.08米,纹丝不动,没有漂移跳动。
老张沉默盯着数据界面,然后腾出自己的手掐了大腿一把。
卧槽!
疼!
这居然是真的?
而且悬停时间已经超过了过往测试中最高的十秒了!
场地周边的围观人群也意识到了这点。
“不对吧,我记错参数了?专项组打磨半年的固件,在这里悬停都稳不住!”
“三米低空,树影干扰光流,射频杂波盖满空域,它居然纹丝不动?”
“我跟老张改进的无人机这么厉害吗?”
“是人家力学组的厉害吧,跟你们固件有什么关系!”
庄教授神情逐渐严肃了起来,无人机目前的成绩,直接把专项组此前最优稳态数据压低了近一半,稳定性更是实现碾压式超越。
“下一科,低速巡航。”庄教授迫不及待想看这架无人机在接下来的表现。
无人机即刻切换预设航线模式,沿场地环形路径平稳巡航。
此刻外部环境干扰丝毫未减,但无人机全程姿态丝滑稳定,绕场全程航线误差不超0.15米,每一次转弯,每一次速度切换,机身姿态都平滑过渡,无超调,无抖动,无姿态漂移,可以说是,几乎看不到旧飞控常见的卡顿摇晃!
方才窃窃私语的围观研究员们,此刻安静了下来。
众人连呼吸都下意识放轻,满眼难以置信。
庄教授快步走到老张身边,低声询问:“实时数据到底怎么样?”
老张直接将平板转向他,快速说道:“滤波做得太干净了,全域杂波几乎被完全滤除,有效信号提取率,姿态解算精度,是我从没见过的校内层级数据。”
庄教授低头看向屏幕上刷新的各项参数,被惊讶得说不出话。
就在这时,一阵风从对面吹来,拍在了巡航的无人机机身上。
机身只轻微晃了一下。
全场人下意识都紧张了起来。
仅仅一瞬,漆昊重构的全新阻尼补偿逻辑响应了,自适应增益快速收紧姿态阻尼,横滚,俯仰偏差快速补平,自主修正姿态,无人机瞬间回归稳定航线,仿佛刚才的湍流扰动从未出现!
老张紧张得都快忘了呼吸,看到无人机没事后,立刻看向旁边漆昊,追问:“这套动态阻尼补偿逻辑,是你独立写的吗?”
“湍流工况数据怎么处理的?这种楼间乱流极难建模。”
“清空原有数据集,全部实地重采,重新建库,基于实测残差重构全域补偿模型,旧框架的拟合偏差全部舍弃。”
老张听后一脸兴奋,他主动说:“基础科目太稳,体现不出新架构的优势,要不障碍规避我们加点难度。”
漆昊好奇了:“当然可以,我正好看看是什么样的。”
老张立刻跟庄教授一说,庄教授招手,叫来两名研究生,让两人手持细竹竿,站在无人机必经巡航航路上,全程无规律随机移动,穿插阻拦,模拟低空动态突发障碍。
这是专项组的压轴测试科目,专门考核飞控的视觉识别速率,障碍预判能力与航线实时重规划水平。
以往所有外组对接测试,九成以上团队都会在这里卡壳,要么规避动作过激导致机身失控,要么航线重规划滞后直接撞障。
从此之后,庄教授的魔鬼名声一下就声名远播了。
此刻无人机稳步飞抵障碍区域,前向视觉传感器毫秒级锁定动态移动障碍,机载算法很快完成全套航线重规划。
机身姿态微调,平滑绕行,两根移动竹竿从机身两侧半米处轻轻擦过,全程无碰撞,无剧烈机动,无航线卡顿,规避完成后即刻回归预设航线,继续稳定巡航。
整个过程非常顺滑,就跟提前算好所有变量的标准答案一样!
围观的有人低声说了一句:“这特么是用半个月时间做出来的成果?”
旁边的人没回答,因为她也不知道说什么好。
庄教授重新拿过平板,把这几组飞行数据仔仔细细地翻了一遍,越看越沉默,最后合上平板,对漆昊说:“我想请教一个问题。”
“双滤波融合那块,卡尔曼增益矩阵你是怎么处理动态工况切换的?按照标准实现,增益收敛速度跟环境变化频率之间应该存在一个延迟窗口,你怎么解决的?“
这个问题在场的人也有疑问,一时间离得近的研究员们都下意识竖起了耳朵。
“预测模块前置,状态估计窗口我重新设计了,把环境变化的频率特征纳入先验噪声协方差的动态更新里,延迟窗口基本压到了可忽略量级。”
庄教授盯着他,说:“你这思路好像没在标准教材里出现过?”
漆昊说:“教材是教材,能用就行,教材说不能做不代表真做不了。”
漆昊是从阿诺德的论文和徐博士之前送的那一堆绝版期刊中找到的答案,可以说,他还没有来得及被标准教材污染过!
一名专项组的老技术员看着还在空中的无人机,说:“我们半年打磨的固件,连三米低空树影光流干扰都扛不住,频繁漂移抖动,他这套模型,直接把全域杂波滤除,姿态解算精度碾压我们一个量级!”
旁边负责固件开发的研究员也说道:“原来之前不是硬件受限,是我们的算法逻辑,从根上就错了。”
要知道,专项组耗费半年打磨的固件,依托的是成熟商用框架,海量官方数据集,集合整个团队的人力物力,最终的稳态数据,抗干扰能力依旧漏洞百出。
标准化的知识体系,是无数前人经验的总结,能最大程度规避风险,给从业者兜底,却也最容易禁锢思维,让人陷入路径依赖,不敢突破边界。
漆昊敢舍弃原有框架,从零重构全新逻辑,光是这工作量就不是一般人能够承受的,更不要说现在实机测试,表现情况远远超出了他们见到过的所有无人机!
他们没记错的话,漆昊好像是数学天才吧?
但为什么他在飞控领域也这么厉害?!
……
燕大科研部的会议室里,茶已经续过两轮了。
接待卢廷川一行的,是燕大科研院的郑同和院长,外加科研部一位负责军工合作项目对接的处长,两人从上午开始,就陪着这支来头不小的考察队伍,把工学院几个相关课题组的材料过了一遍。
流体所的气动优化,控制系的自适应算法,还有一个做微型飞行器结构的团队,材料都很规整,数据也算漂亮。
但卢廷川的表情,从头到尾没什么变化。
郑同和是老江湖了,看得出来卢廷川不是来看论文的。
郑同和试探开口:“卢总工,咱们工学院这几个组,说实话,基础是扎实的,但要说完全对得上您那边新一代轻型平台的需求,可能还得再磨一磨,您要是有具体的技术指标,我们可以组织几个课题组联合攻关。”
“郑院长,不瞒您说,联合攻关这套流程,我们今年已经走过四所学校了,方案报上来都很好看,落地下去全是修修补补,我这次出来,不是找能做的团队,是找敢做的人。“
郑同和一时不知道怎么接。
这话说得太实在了,实在到没法用场面话往下圆,他们学校要是有这么厉害的人,他能不知道吗?
别说他们了,隔壁清大还有京航,也都没有整出什么顶级成果来嘛!
会议室里安静了一下,旁边那位处长赶紧打圆场:“卢总工喝茶,喝茶,咱们下午还可以再去实地看看,控制系那边有个仿真平台……”
卢廷川端起茶杯,目光随意飘向窗外。
这间会议室在工学院主楼的六层,窗户朝东,视野很开阔,能看到远处一大片空地。
正在此时,他端着茶杯的手,停在了半空。
他发现远处悬着一个小黑点。
如果只是悬着,那没什么稀奇的,风筝,气球,鸟,都有可能。
但那个黑点悬得太稳了。
稳到什么程度呢?
卢廷川是干这行的,根据外面树的摇晃程度,知道外面正吹着风,加不规则的扰动,正常的小型旋翼机悬在那个位置,机身或多或少都会有肉眼可见的晃动和位置漂移。
这就跟人站在行驶的公交车上,你就算抓着扶手也得晃两下。
可那个黑点,几乎没怎么动。
卢廷川的心脏莫名加快了。
郑同和注意到他的表情:“卢总工?您在看什么?”
卢廷川没回答,放下茶杯站起身,快步走到窗边!