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发布时间：2026-05-11
“超越二号”是一款由北京航空航天大学“超越”系列科创团队研制的面向复杂环境应急救援与城市安全监测的氢动力海陆空三栖无人器。其采用氢电混合动力系统，具备空中、陆地、水下三域作业能力，突破传统无人设备单一环境局限，可在雄安新区城市内涝、地下空间探测、灾害应急响应等场景中实现快速部署与跨域协同作业。产品具备长续航（空中≥90分钟）、高密封性（IPX8级防水）、模块化任务载荷等优势，为智慧城市安全提供一体化智能终端支撑。
核心技术： 1.氢电/锂电混合动力系统 ·采用氢燃料电池与锂电池双能源架构，实现动力互补与能效优化 ·通过功率匹配与能量管理策略，解决跨域任务中不同模态下的能耗矛盾 ·相较传统锂电方案，续航提升显著，符合“双碳”战略导向 2.跨介质无缝切换技术 ·基于分层状态机与传感器融合策略，实现“空中—陆地—水下”三模态平滑切换 ·采用李雅普诺夫稳定性理论与RBFNN参数动态迁移，保障切换过程的稳定性 ·分布式多MCU架构（STM32F103C8T6）+3CAN总线通信，控制延迟控制在10ms以内 3.倾转舵机与防水密封系统 ·舵机内置于机身，通过长连杆驱动转动机臂，简化防水结构 ·电机处采用“油封骨架+轴承+密封圈”组合式动态密封方案 ·整机一体化机身设计，配合防水垫圈与螺栓紧固，实现IPX8级防水能力 4.模块化结构与轻量化设计 ·机身采用ABS树脂3D打印，关键结构件使用5083铝合金数控加工 ·履带连接片经拓扑优化实现减重70%，同时满足强度要求 ·旋翼复用设计：空中提供升力，水下转换为推进动力 5.多模态控制与感知融合 ·空中：PID姿态控制+X型混控算法 ·陆地：编码器反馈的闭环速度控制，差速转向 ·水下：LQR算法解耦六自由度运动+推力分配算法 ·融合MPU9250、MPU6050、BMP280、MS5837、GPS等多源传感器 关键技术指标： 空中续航：目标≥90分钟（氢电混动模式下） 水下续航：目标≥30分钟 水下作业深度：100米（IPX8级防水） 控制延迟：≤10ms（CAN总线通信） 结构安全系数：关键部位最大形变量≤0.3mm，相对形变≤0.7% 整机质量：支持5kg级负载垂直起降 环境适应性：工作温度-20℃-60℃，振动频率10-200Hz
