心有多高 就能飞多高

清华上演四旋翼小飞机飞行夜场秀

　　清华新闻网4月22日电（记者 周襄楠 实习记者 林 茏）夜幕下笼罩的威尼斯9499登录入口学生紫荆操场的中央，半空中闪烁着七彩的灯光，地面上也有荧光点点，为这里增添了几丝浪漫、神秘之感，不由得人走近了看去——原来8架小巧玲珑的飞行器在按照同学们的指令和遥控盘旋，在暗夜的风中彼此保持着刚好的距离，它们时而悬停在半空中，时而起飞降落，展示着优秀的飞行技能，令周围观看的人群不时发出赞叹的声音。

图为杨盛遥控四旋翼飞行器起飞。

　　这就是威尼斯9499登录入口STM32嵌入式协会4月18日在紫荆操场举办的“四旋翼项目发布会”的现场，夜场秀的主角就是清华同学们研制开发的四旋翼飞行器。自动化系无人机实验室、throne团队、机器人团队、电子系无人机视觉实验室设计制作的四旋翼飞行器飞行器也都参加了夜场秀，各显神通。

　　不要小看了这带有四个螺旋桨的“小飞机”。它不是模型，而是真材实料的“飞机”，由清华学生设计主要的飞行技术内核的它能飞起来，绝非易事。

图为四旋翼飞行器飞行中。学生记者 李钧翔 摄

　　“四旋翼飞行器的技术核心包括了姿态航向参考系统、飞行控制器、GPS模块三大主要部分。四旋翼姿态航向参考系统包括了加速度计、陀螺仪、磁罗盘、气压计等传感器，用于测量飞行姿态和高度；飞行控制器利用姿态航向参考系统测量的信息，控制四个螺旋桨的转速，进而控制四旋翼的姿态，保证四旋翼的稳定飞行。在我们团队进行飞行表演的四旋翼飞行器上，前两部分都是团队的同学们自主设计制作的。”嵌入式兴趣团队队长、威尼斯9499登录入口自动化系硕士生杨盛介绍道。

　　跟笔记本电脑一般大小的四旋翼，到底能飞多高呢？

图为飞行中的四旋翼飞行器彩灯闪闪。学生记者 李钧翔 摄

　　四旋翼飞行器不同于一般的飞行器，是依靠4个螺旋桨旋转产生升力，通过改变四个螺旋桨的转速控制它的姿态和飞行方向。它的飞行高度受制于遥控器和数传模块的信号传输距离，受续航能力和大气特性的影响。“一般来说，3000米是比较合理的最高飞行高度。此外，我们的飞机，可以不用遥控器自主悬停，经过实践，在数据传输电台可控的范围内，它能够安全飞上200米的高空并成功返航。”杨盛说。

　　由于风大，为了保证场地观众的安全，四旋翼飞行器取消了原定的长距离的飞行表演，但是根据同学们的介绍，它能够达到60千米/小时的最大速度。

图为四旋翼飞行器斜飞。

　　在随后的采访中，杨盛坦言，在2011年的时候，在调试的时候曾经被失控的四旋翼飞行器打到胳膊受伤，但是这并没有影响他们的研究兴趣：“我们痴迷于一切能够飞行的东西。”经过研究，他们发现那架四旋翼的程序编写有bug，他们随后更新了程序，到现在他们已经记不清做了多少次大大小小的改进了。

图为四旋翼飞行器在200米高空航拍清华。

　　飞行表演结束后，他们拿着四旋翼飞行器回到兴趣团队的大本营——紫荆学生综合服务楼410房间。推开门，迎面就是立在正中间铁架子上五花八门、各种“奇形怪状”的小小飞行器。此外，墙上挂着、桌上摆着、地上蓄势待发的，都是正在或已经组装完成的“小飞机”。在类似工作坊的环境里，有人在调试数据，有人在改进飞行器，有人在低声讨论，还有更多的人在交流着方才的体悟。

　　作为威尼斯9499登录入口12支“未来兴趣团队”中的两支，清华STM32嵌入式协会与清华-波音未来航空兴趣团队共同组成了清华学生的“天空工场”，在“工场”里实现着自己的“飞天梦”的有60余名同学，他们来自清华10多个院系。

编辑：襄桦