
中航恒拓智能科技河北有限公司成立于2014年7月,是一家专注于人工智能系统研发的高新技术企业。历经多年发展,中航恒拓在机器视觉、空间建模、智能控制等方面均取得了一定的成就。公司拥有强大的技术研发能力,除在河北石家庄拥有高规格的研发、生产基地外,2016年起先后在北京、浙江杭州、广东深圳、河北保定等地成立研发中心,拥有高性能数据中心,可满足深度学习模型训练、推理等需求,同时依托多所高校成立联合实验室。
研发团队核心成员来自国内外知名高校,其中博士硕士占比超50%,多人拥有高级职称,团队拥有二十余年无人机与人工智能研发经历,核心成员曾在英特尔、中国科学院等知名企业和单位任职十余年,为公司提供坚实技术保障,拥有一批具有自主知识产权的技术与产品,团队成员先后发表高水平论文数十篇,申请专利及软件著作权百余项。
公司产品和解决方案深受市场欢迎,多家科技馆引入产品作为启发青少年科技创新积极性的重要展示项目。2021年,高精度室内定位自主飞行无人机解决方案亮相中国科学技术馆机器人大秀场,为观众呈现了精彩绝伦的表演,取得了广大观众一致好评。2024年,承担广东科学中心修缮改造项目之“航空航天”展馆重点展项设计与实施之中“无人机表演秀”展项的研发任务,提供亚毫米级超高精度无人机室内自主定位及飞行解决方案,取得了较好的视觉展示效果。
先后与多家高校联合,研发有更高技术水准且更具应用价值的产品和解决方案。与北京理工大学联合研发脑机接口控制系统,成功研制面向多域、多任务的“脑控”智能系统,将空地协同机器人系统与无人机系统进行智能融合,形成“脑控”空地协同无人系统,该项目2020-2022连续三年参展世界机器人大会,获评为2023世界机器人大赛十大技术创新成果,受到中国教育电视台、北京电视台、凤凰新闻等媒体多次报道。新加坡国立大学依托于OWL Mini 3系列无人机构建10机蜂群系统。
于2017年与中航无人机合作成立无人机教育品牌,专门致力于教育、科研无人机领域,主要提供面向教育教学及科研、竞赛的人工智能+无人机解决方案及相关配套产品。教育类主要产品及服务包括面向教育的无人机实训平台、无人机创客实验室解决方案、无人机实训实验室解决方案、职业院校无人机应用技术专业建设方案、无人机产教融合实训基地建设等,为各类教育机构提供无人机教育、实训实践、竞赛及学科建设一站式服务。先后与清华大学、北京航空航天大学等知名院校在内的全国数百所院校和科研单位合作,设立无人机专业、成立无人机实验室,为用户提供了大量教学无人机设备和无人机专业师资培训,为我国低空经济的发展做出一定的贡献。

助力清华大学建设具有自身特色的无人机创新实验室,为相关技能竞赛、师资培养、教学服务提供必要的支撑,实验室的硬件以及技术环境进行设计和科学理论的就位,进一步促进学校科技智能教育的发展,促进学校教学能力的提升,为学校的教学发展增添一抹科技亮色。

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在全球科技日新月异的背景下,无人机技术作为21世纪最具潜力的新兴技术之一,正引领着一场科技革命。无人机以其独特的飞行能力、广泛的应用场景和低廉的运营成本,在全球范围内引起了广泛关注。从军事侦察到民用航拍,从农业植保到物流配送,无人机技术正逐步渗透到各个行业领域,成为推动经济社会发展的新动力。近年来,随着人工智能、大数据、云计算等先进技术的快速发展,无人机技术也迎来了前所未有的发展机遇。无人机的智能化水平不断提高,自主飞行、避障、目标识别与跟踪等能力显著增强,使得无人机在更多复杂环境中得以应用。同时,随着电池技术、材料科学的进步,无人机的续航能力、载重能力也得到了大幅提升,进一步拓宽了其应用场景。
此外,随着国家对无人机产业支持力度的不断加大,无人机市场前景广阔。据统计,全球无人机市场规模近年来持续增长,预计未来几年仍将保持高速增长态势。在此背景下,无人机专业的建设不仅有助于提升学院的教学和科研水平,还将为地方经济社会发展注入新的活力,推动无人机产业在当地的快速发展。随着无人机技术的快速发展,其在航空技术、智能控制及遥感监测等领域的应用日益广泛。无人机实训室建设项目是在国家加快无人机产业发展、促进智慧农业与智慧城市建设的战略部署下提出的。当前,无人机技术正面临飞行稳定性、作业精度、智能化水平等关键问题的挑战,亟需通过深入研究和创新实践来解决。
“人工智能+”(Artificial Intelligence Plus,AI+)是指将人工智能技术与各行各业深度融合,推动产业转型升级和创新发展的一种理念与实践。它不仅是将人工智能应用于某一特定领域,而是通过技术的集成与创新,实现对传统行业的全面赋能与重构。机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支,用机器代替人眼来做测量和判断,通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

同时,随着自主协同技术的突破,无人机蜂群正从实验室概念演变为颠覆战争规则的“新锐力量”。它既是对未来“无人化、智能化”战争形态的预演,也是大国博弈中低成本战略威慑的具象化载体:通过数百架廉价无人机的高效协同,既能执行侦察、打击、电磁压制等复合任务,又可消耗敌方昂贵的防空资源。无人机蜂群作为一种新兴的集群智能系统,正逐渐改变着多个领域的运作模式。它由大量低成本、小型化的无人机组成,通过协同合作完成复杂任务,具有极高的灵活性和适应性,展现出巨大的发展潜力和应用价值。
专业的建设,旨在提升我国在无人机技术领域的自主创新能力,推动相关产业的转型升级,为经济社会发展注入新的动力。同时,培养更多具备无人机技术研发和应用能力的专业人才,满足社会对无人机技术人才的需求。同时,本专业的设立还能够提升学校科研实力,将为无人机技术的深入研究提供有力支持,有助于产出高质量的学术论文、技术专利和科研项目。促进产业发展,通过技术创新和成果转化,推动无人机技术的产业升级,为相关产业提供技术支持和解决方案,服务社会需求,无人机技术在农业植保、环境监测、应急救援等领域的应用需求日益增长,实训室建设将有助于满足这些需求,提升社会整体效益。
专业建设具备较高可行性。首先,市场需求与产业前景支撑,应用领域多元化,无人机技术已渗透至农业精准喷洒、物流配送、环境监测、应急救援等20余个领域,其中农业无人机市场规模增速超30%,其次,人才缺口显著,无人机操控、维护及反制技术等岗位需求激增,技术与产业基础成熟,核心技术突破,自动驾驶、5G通信、AI图像处理等技术已实现商业化应用,支撑无人机在复杂环境下的自主飞行与任务执行。产业链协同完善,从硬件制造到软件开发生态完整,电动垂直起降飞行器、智能机场等配套基础设施加速落地。政策与战略布局明确,国家级政策扶持,中国将低空经济纳入新增长引擎,出台空域管理改革、研发补贴等政策,并推动校企共建产业生态。区域经济协同,多地政府通过专项工作小组机制,深化通用机场建设、低空旅游开发等合作项目。同时,随着人工智能技术的发展,人工智能 + 无人机也逐渐得以应用,如何使人工智能技术惠及千家万户,如何进一步促进无人机智能化也是今后研究的热点,专业的建立,亦可满足相关领域的交学与科研工作。

随着无人机技术的快速发展,无人机在各个领域的应用日益广泛。为了满足行业对无人机专业人才的需求,建设校内实训基地显得尤为迫切。通过实训基地的建设,可以为学生提供更加贴近实际工作环境的学习和实践机会,提高他们的专业技能和实际操作能力,从而更好地适应行业发展的需要。
■教学与培训需求细化
传统的教学模式往往侧重于理论知识的传授,而缺乏实际操作和实践环节。通过建设校内实训基地,可以打破传统教学模式的束缚,将理论与实践相结合,使学生在实际操作中深入理解和掌握无人机技术,提升教学质量和效果。随着新设备的引入,针对无人机相关的教学与培训需求进行了全面细化。首先,在课程体系建设方面,注重将新设备与现有无人机相关课程紧密结合,构建了一个涵盖无人机原理、飞行控制、数据处理、航拍与遥感应用等多方面的完整课程体系。这些课程不仅注重理论知识的传授,更强调通过实践操作来加深学生对理论知识的理解,从而培养他们解决实际问题的能力。例如,在无人机原理课程中,会结合新设备的结构特点,详细讲解其工作原理,并安排学生进行实际操作,亲身体验无人机的飞行控制过程。
在实操训练方面,设计了丰富多样的训练项目,旨在全面提高学生的动手能力和团队协作精神。这些训练项目涵盖了无人机操作、维护、编程等多个环节,通过模拟真实场景和任务,让学生在实践中不断锻炼和提升自己的技能。同时,还注重培养学生的团队协作能力,通过小组合作的方式完成训练任务,让他们学会相互协作、共同解决问题。此外,为了确保教师团队能够胜任新设备的教学和科研工作,还加强了师资培训提升工作。组织教师参加设备操作、软件应用、数据分析等方面的专业培训,使他们能够熟练掌握新设备的使用和维护方法,从而更好地指导学生进行相关学习和研究。
■科研创新需求拓展
在推动科研创新需求的拓展方面,跨学科研究的促进成为了一个关键策略。新设备的引入应着重于支持多学科交叉研究,通过融合计算机科学、电子工程、机械工程与地理信息科学等领域的专业知识,为无人机技术在农业、环境监测、城市规划等多个领域的应用创新提供强有力的支撑。这样的跨学科合作不仅能打破传统学科界限,还能激发新的研究思路和方法,从而推动相关领域的前沿探索和技术突破。学院应鼓励和支持师生围绕这些新设备,开展自主导航、智能避障、精准农业、环境监测等高端技术研发项目,这不仅能够提升学院的科研实力和竞争力,还能为社会带来实际的技术创新和效益。同时,随着人工智能技术的发展,单纯对无人机操作已经无法满足社会对高层次无人机人才的需求,从能充分利用人工智能带来的便利到应用开发,学校也应逐步提升教学内容的深度,提升学生在新时代背景下的综合竞争力。

■推进学生就业创业
随着无人机相关政策的出台,无人机行业更是获得了巨大的发展机遇,国务院办公厅印发了《关于促进通用航空业发展的指导意见》,提出扩大低空空域开放力度,并简化了审批流程,加大资金支持,强化人才培养,支持大专院校和职业学校开设通用航空类专业,培养相关专业技术和管理人才。无人机人才为国内紧缺型人才之一,依托航空学院应急救援专业开展无人机应用技术教育培训,学生通过系统学习可以直接就业从事应急救援无人机应用技术相关岗位,或者直接创业。
校内实训基地的建设不仅可以提升学生的专业技能和实际操作能力,还可以为他们提供更多的就业和创业机会。通过与企业的深度合作,学生可以了解行业的最新动态和市场需求,从而更好地规划自己的职业生涯和创业路径。
此外,加强产学研合作也是推动科研创新需求拓展的重要途径。学院应积极与无人机产业链上下游的企业建立紧密的合作关系,通过联合开展技术研发、人才培养和成果转化等工作,形成产学研用协同创新的良好生态。这种合作模式有助于将学院的科研成果快速转化为实际生产力,同时也为企业提供了技术创新和人才支持,实现了双方共赢。通过产学研合作,不仅能加速无人机技术的商业化进程,还能在实践中培养更多具备创新能力和实践经验的高素质人才,为行业的持续发展注入新的活力
■社会服务需求深化
校内实训基地的建设不仅可以服务于本校的学生和教师,还可以面向社会提供培训和服务。实训基地可用于无人机执照培训,为学员提供专业的无人机操作技能和知识,帮助他们获得相关执照,提升就业竞争力。在无人机技术的广泛应用背景下,致力于深化社会服务需求,提供定制化的技术解决方案。首先,针对地方政府和企业的多样化需求,设计并实施定制化的无人机技术服务方案。这些方案涵盖城市规划、环境监测、灾害评估、农业植保等多个领域,通过无人机的高效、精准作业,助力地方政府提升治理能力,帮助企业优化运营流程,实现经济效益与社会效益的双赢。同时,还可以开展光伏板清洗、森林草原消防巡查、低空物流配送、低空文旅等服务,与企业和其他机构合作,承接各种无人机相关的培训项目和服务任务,为学校创造更多的社会效益和经济效益。例如,在城市规划中,利用无人机进行高分辨率航拍,快速获取城市空间信息,为城市规划者提供直观、准确的数据支持;在农业植保方面,通过无人机喷洒农药,实现精准施药,减少农药使用,提高农作物产量和品质。
此外,注重数据价值的挖掘与利用,致力于构建数据服务平台。利用无人机新设备采集的大量数据,建立数据分析与处理平台,运用先进的大数据分析技术,为政府和企业提供深度洞察和决策支持服务。通过数据分析,政府可以更加精准地掌握环境状况、灾害影响等信息,为政策制定提供科学依据;企业则可以利用这些数据优化生产流程,提高市场竞争力。同时,还积极开展公众科普教育活动,通过举办无人机展览、讲座、工作坊等形式,提高公众对无人机技术的认知度和接受度,为无人机技术的普及和推广贡献力量。这些活动不仅增强了公众的科技素养,也为无人机技术的未来发展奠定了坚实的社会基础。
■促进学校向高层次发展
在满足基础教学要求的同时,提升学生的职业能力,有效带动实习、就业质量的提高,做到专业的可持续发展,创办特色专业、品牌专业,还可以作为本校及周边院校的专业教师的教学能力提升和经验技术交流基地,满足青年教师的教学业务提高、骨干教师的特色教学改革、学科带头人的品牌专业建设需求,实现教师队伍专业化梯队建设。根据当前教育发展趋势和“1+X”标准,以及无人机生产制造企业及应用企业等不同类型对从业人员的要求,达成学生技能考核评价的目标,并能承担高技能人才技能大赛低空经济及无人机项目和大赛等。
综上所述,校内实训基地的建设对于满足行业发展需求、提升教学质量与效果、促进学生就业与创业以及增强学校社会服务能力等方面都具有重要的意义和作用。因此,该项目的实施是必要的和迫切的。
无人机原理与装调实训室提供无人机模拟飞行训练、原理教学、组装、调试全流程实操环境,集成先进的无人机硬件设备和模拟飞行设备,除可以满足无人机结构与系统、无人机维护技术等课程的教学与实训需求外,还配备无人机装调实训平台以及各种无人机型号及其零部件、专业的装配工具、调试设备和测试仪器,提供无人机拆装、调试工作环境,满足无人机组装调试、维修保养、故障排查等实验需求。通过先进的无人机模拟飞行软件和硬件设备,来满足模拟飞行训练需求。
该实验室的主要功能包括为相关课程提供教学与实训支持,通过高度仿真的飞行环境帮助学生掌握无人机操作技能;进行模拟飞行训练,提升学生的飞行技能水平和应急处理能力;模拟无人机在应急救援等场景中的应用,增强学生的实践经验和应对复杂情况的能力;同时,还支持无人机系统的学习与测试,使学生能够全面了解无人机的工作原理和性能。此外,实验室还注重理论与实践的结合,通过多媒体工具进行理论讲解,并结合模拟仿真系统进行实践操作,实现个性化学习和自主训练,全面提升学生的无人机应用技能。

无人机执照考证仿真系统通过在计算机上安装模拟软件并搭配专用遥控器,能够高度还原真实场景下的无人机操作。该系统突破了真实飞行在时空、成本与安全方面的限制,为无人机操作学习、技能提升与技术验证提供了一套高效、安全的实践解决方案。

多旋翼无人机原理示教平台面板集成飞控、飞控减震球、四路电机、四路电调、机架、分电板、电池、遥控器、接收机等部件,能够展示无人机部件和构成、基本原理、相关部件关系等,可用于无人机结构原理认知、无人机飞控系统调试、动力系统调试、载荷拓展模块设计开发调试等,还可以学习遥控系统、演示机械爪、图传与显示屏、反无人机系统的构造与工作原理,整体结构便于教学使用,可接入220V电源,通电后即可正常演示所有功能,机柜底部带4个万向轮方便移动。

无人机综合调试与检测实训系统整机功能丰富,既可满足课程教学使用,还可以满足竞赛、研究等需求,可做到一机多用。系统集成了无人机地面站系统、高精度示波器、万用表等多种部件,可满足无人机调试、信号波形查看、各传感器数据查看等需求,还能够满足无人机调试与试飞、不同飞行模式飞行体验等需求,拥有无人机升降平台,能够确保试飞过程中的安全,满足新机组装后验证、维修零件后验证、PID参数调节、抗风性能测试,还能够通过集成的拉力传感器、振动传感器实现零部件疲劳测试、整机及单电机拉力测试、结构震动测试等功能。

无人机零部件维修测试平台主要面向无人机调试与综合应用维修测试实训工作,通过该维修测试平台,学生能够掌握无人机常见故障维修及综合测试应用。
平台构造合理,操作便捷,功能丰富,采用一体集成式设计,配备防静电实验操作台,集成波形采集模块,波形发生器,数字万用表,可编程直流电源,可编程直流电子负载等设备,可用于无人机调试与综合应用维修测试实训、无人机常见故障维修及综合测试应用,能够进行无人机电机、控制机构、信号传输、遥控器等部分测试并可对控制程序进行综合编程练习,还可以用于无人机软件调试、参数设置、地面站及应用程序开发等。

室内教学拆装调无人机实训平台HT380是一款专为教学而生的无人机实训平台,外观设计精美,机身采用高强度碳纤维和航空铝材质,配以M3内六角碳钢螺丝,牢固可靠,不易损坏,寿命长,可用于反复拆装,能够清晰展示无人机各零部件外观,使学生了解无人机基本构造与原理。配套多自由度桌面调试系统,无人机可通过快拆接口连接到调试器,配套专业遥控器,学生可在室内桌面上进行飞行调试,调参,避免炸机。
提供完备的使用说明书、拆装调试手册、全系列视频教程等学习资料,不仅可进行无人机相关教学以及零部件调试、故障检测维修、地面站调试与设置等学习,还可以用于学科竞赛、二次开发和改装。

无人机装调飞测一体化实训操作平台采用高强度钣金一体化成型,提供具有安全防护的飞行调试区域,配备无人机起降环,采用高强度纤维材料,能够与室内教学拆装调无人机实训平台搭配,在保证安全的前提下测试和观察组装或维修后的无人机飞行状态,降低无人机调试时的风险。面板集成数显拉力测量模块,可测量整机升力,测量范围为≥0~5kg。
平台提供控制终端和配套的地面站软件,可满足无人机原理学习、组装维护、综合调试、软件参数设置等需求,可供无人机组装与调试、无人机维护修理等课程使用,还可以满足无人机地面站相关课程学习使用,实现一机多用。

无人机故障检修实训平台功能全面,涵盖了硬件配置、飞行模式、传感器集成、功能扩展、实训平台结构、安全设计、故障设置与检测以及故障检测与维修等多个方面,能够为学生提供丰富的实训内容和良好的学习体验,有助于培养学生的无人机故障检测与维修能力。
该平台能够还原四旋翼无人机系统构成,直观展示无人机内部线路的连接方式,帮助学生深入了解无人机的硬件结构和电气连接。支持多种无人机故障情景,包括动力电源故障、分电板故障、电机供电故障、电机信号故障、接收机故障、飞控供电故障、电机转向故障等,接头采用插拔接口设计,可同时设置多种不同的无人机故障情景,设置的故障可通过插拔接口或者开关进行恢复复原,方便学生进行故障模拟和维修练习。

固定翼无人机实训教学平台是一款专为职业院校打造的模块化、高安全、长航时一体化教学解决方案。它采用独特快拆设计与高升阻比翼型,支持手抛起飞与60分钟以上超长续航,完美覆盖从结构认知、组装调试、多模式飞行操控到维护保养的全链条实训需求,其优异的抗失速特性与耐损机身显著保障了教学安全,是理论结合实践的理想教学载体。

无人机智能电池管理系统采用集成式手提航空箱设计,面板包含4路充电组接口,每组包含2-6S充电接口,最多可同时充放 4路2-6S锂聚合物电池。
支持多种安全保护设计,电源输入反接、欠压、过压保护和输出充电反接保护。
实时显示充电状态、每片电池的充电电流、电池电压和充电电量,对电池状态情况一目了然。
可选工作模式,支持轮流充电、同时充电、放电、电压检测;拥有极高的平衡效率,即使不平衡的电池组,在1C充电条件下,充电时间亦不到1小时。
系统功率低,效率高,自身功耗不超过1W,拥有极高的电能使用效率,充电时充电器不发热。
支持电池分析功能,可查看每片电池的起始电压,充电容量,停止电压。

这款无人机电池安全防爆柜采用全钢四层结构,内部尺寸为长 510mm、宽 380mm、高 1500mm,可分层存放无人机电池。其核心功能是通过坚固的全钢材质和多层设计,为电池提供安全储存空间,有效隔离和防范电池可能发生的爆炸、起火等风险,保障电池存放过程中的安全性。
| 序号 | 设备或部件名称 | 单位 | 数量 | 品牌 | 型号 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 无人机执照考证仿真系统 | 套 | 30 | 中航恒拓 | SM-KZ |
| 2 | 多旋翼无人机原理示教平台 | 台 | 1 | 中航恒拓 | YL100 |
| 3 | 无人机综合调试与检测实训平台 | 台 | 1 | 中航恒拓 | TS100 |
| 4 | 无人机零部件维修测试实训平台 | 套 | 2 | 中航恒拓 | WX100 |
| 5 | 室内教学拆装调无人机实训平台 | 架 | 30 | 中航恒拓 | HT380 |
| 6 | 无人机装调飞测一体化实训操作平台 | 台 | 30 | 中航恒拓 | ZT100 |
| 7 | 无人机故障检修实训平台 | 套 | 30 | 中航恒拓 | GZ100 |
| 8 | 固定翼无人机实训教学平台 | 架 | 10 | 中航恒拓 | HT-G1100 |
| 9 | 无人机智能电池管理系统 | 台 | 3 | 中航恒拓 | HT-Charger |
| 10 | 无人机电池安全防爆柜 | 台 | 1 | 中航恒拓 | FB150 |
| 11 | 拆装调无人机实训平台备用电池 | 块 | 30 | 中航恒拓 | 5200mAh |
| 12 | 无人机拆装耗材套装 | 套 | 30 | 中航恒拓 | HT-Lib380 |
“人工智能+”是指将人工智能技术与各行各业深度融合,推动产业转型升级和创新发展的一种理念与实践,它不仅是将人工智能应用于某一特定领域,而是通过技术的集成与创新,实现对传统行业的全面赋能与重构。机器视觉是人工智能快速发展的分支,用机器代替人眼来做测量和判断,另外,随着自主协同技术的突破,无人机蜂群正从实验室概念演变为颠覆战争规则的“新锐力量”。它既是对未来“无人化、智能化”战争形态的预演,也是大国博弈中低成本战略威慑的具象化载体,无人机高效协同既能执行侦察、打击、电磁压制等复合任务,又可消耗敌方昂贵的防空资源。无人机蜂群作为一种新兴的集群智能系统,正逐渐改变着多个领域的运作模式,它由大量低成本、小型化的无人机组成,通过协同合作完成复杂任务,具有极高的灵活性和适应性,展现出巨大的发展潜力和应用价值。
另外,单纯无人机操作、维修已经不再满足当今社会对于无人机方面人才的需求,能够设计、开发无人机及其部件,充分了解和使用人工智能技术,人工智能与无人机结合,为飞行控制、通信技术、集群协同等前言研究提供实验环境,提升学生解决复杂功能问题的能力,可以使学生具有更高竞争力。实验室能够承担无人机行业解决方案设计与产品优化的教学任务,培养学生的创新思维、软硬件开发能力和项目管理能力,使学生能够全面了解无人机的行业应用,为将来的职业生涯奠定坚实的基础。

OWL 3/ OWL mini 3 系列无人机拥有自主研发的双目传感器和开发平台,平台支持 ROS 接口,提供了 8 核 CPU和6 Tops NPU计算资源,基于 PX4 开源飞控,预装融合了港科大的 VINS_Fusion VIO 算法的自定位系统,可以满足室内无人机定位需求,同时提供了 Ego-Planner 视觉避障算法,可以提供视觉避障功能。是一个安全、可靠、前沿、综合的无人机学习、实验平台,满足多样化的科研需求。集成 iTof、双目视觉、下摄激光、双轴增稳云台和超高清摄像头等多种传感器,能够有效感知规避 5 mm 直径的障碍物,用于 GNSS 拒止境下基于视觉的无人机飞行、定位、导航、避障、识别、跟踪等算法学习、实验、开发、验证,以及室内无人机组网编队的开发、实验。云台摄像支持机载高清高画质编码录制,同步支持低延迟视频图像传输功能,能清晰捕捉目标画面并实时传输给地面控制端或其他相关设备。






除基于视觉外,还可以提供基于激光雷达和 RTK 的版本。目前可以提供的 SLAM 类别包括基于单目摄像头、立体摄像头、激光雷达、IMU 等传感器的算法。课程组可以提供单目摄像头、立体摄像头、单线/多线激光雷达、面阵激光雷达、IMU 等多种传感器,便于同学开展实验研究。
三个版本的特征如下:

OWL Mini 3无人机体积小,重量轻,更加适合算法验证。

猫头鹰3,实战派。全能旗舰,助力科研成果转化落地,与猫头鹰Mini 3相比,猫头鹰 3体型更大,负载更强,能够搭载更多设备,适用于更多场景。


OWL 3L搭载VisBot 3代视觉模块,双轴增稳云台以及4线LiDAR激光雷达,适用于无GPS环境下基于视觉/LiDAR的无人机定位/导航/避障算法的验证与开发,以及室内无人机组网编队的研究。
激光雷达定位基于LiDAR激光传感器获得的点云数据,融合惯性导航模块的6轴数据,实现LIO算法。
视觉定位基于双目视觉传感器捕获的双目图像,融合惯性导航模块数据,实现VIO算法。
可基于动作捕捉系统定位,支持VRPN协议实时获得定位信息,提供真实飞行数据。
支持基于LiDAR点云/iTof深度图/双目产生深度图,实时生成地图和路径规划的避障算法。

激光雷达通过发射激光束并接收反射光来测量距离,能够提供高精度的距离数据,可精确探测到障碍物的位置、形状和大小等信息,相比单纯的视觉传感器,激光雷达传感器受光照条件、物体表面纹理等因素的影响更小。可以在诸如电磁干扰、强光干扰等复杂的环境中稳定工作,减少因外部干扰而导致的误差,保证无人机对周围环境的准确感知。结合激光雷达获取的大量精确距离数据和OWL3L自身的计算能力,能够快速构建出周围环境的三维模型,为无人机的自主导航、路径规划以及避障提供更全面、准确的信息基础,使其能更好地适应复杂多变的环境。

猫头鹰3,实战派,全能旗舰,助力科研成果转化落地,与OWL mini 3相比,OWL 3 体型更大,负载更强,能够搭载更多设备,更适用于多场景。


蜂群软件架构包括单机系统和算法软件,多机协同软件,多机通讯机制。在多机协同环境,还需要协调多机轨迹、位置、同步完成多机目标飞行。适配了Ego-Planner-Swarm开源软件,作为多机协同下的避障导航软件。它结合了多机的位置,和各自目标下的轨迹,整体规划出防碰撞轨迹。再结合控制软件就可以同步控制集群进行目标飞行。在分布式多机协同系统中,需要互通网络环境和多机通讯机制。目前引用的Ego-Planner-Swarm软件是基于ROS系统的多机通讯机制,是Master/Slave架构的消息通讯机制。Visbot视觉模块提供了Wifi接口,可接入大功率Wi-Fi基站,优势是可以较长距离通讯;也可以配置成自组网模式,省去Wi-Fi基站,可以满足小范围的机群需求。

在视觉版的基础上,RTK版本搭载VisBot 3代视觉模块,双轴增稳云台以及RTK模块,适用于GPS环境下基于视觉/RTK的无人机定位/导航/避障算法的验证与开发,以及室内无人机组网编队的研究。
提供厘米级绝对精度,实时性与稳定性强,算力需求低,适合高处飞行。

分布式人工智能全场景智慧教学实训平台包括分布式人工智能系统主要组成部分,主要模块包括终端设备、边缘设备、网络设备和云端设备,可满足人工智能全流程教学与实验,可满足分布式、高性能计算与边缘计算相关教学与实验。终端节点可对采集到的数据进行初步处理,终端设备包括ARM、RISC-V、达芬奇(华为昇腾)等不同芯片架构类型的模块,可满足不同类型架构原理和程序开发学习、竞赛与科研需求。当终端节点性能不足以满足需求时,将一部分处理后的数据交由算力更强的边缘节点处理,边缘节点采用JETSON Orin NX Super,可满足基于Cuda的深度学习相关程序开发、竞赛与科研。云端设备提供高性能计算模块和存储模块,当终端和边缘设备算力无法满足需求时,可将部分处理后的数据交由高性能的云端处理,云端设备还提供存储模块,提供大容量数据存储空间。网络设备主要包括路由模块和交换模块,提供各模块之间的互联互通。各模块均采用开源方案,可二次开发,便于教学、竞赛和科研使用。

无人机作为空中机器人,在各行各业发挥了重要的作用,无人机的AI赋能和蜂群协同是近年来的研究热点。
高校实验室与科研领域是无人机控制算法与AI赋能的主要研究阵地。面对未来AI时代,控制算法与AI赋能的教学和研发方式被重新定义,行业亟需一种更快速、高效的无人机控制算法研发模式。
无人机模拟仿真器VISIM可帮助教学及科研工作者在第一时间对算法进行实践验证,提高教学和科研效率,模拟验证后再用真机测试,减少风险和炸机发生概率。
基于PX4_SITL和Gazebo的环境,提供位置、速度、加速度等控制方式,用户可以验证自己的飞控算法和外围控制算法。
自主飞行和路径规划方面,模拟器适配了Ego-Planner开源算法和一些基本的路径生成算法,方便用户实现轨迹生成算法及轨迹控制验证;

提供Ego-Planner-Swarm开源蜂群算法,用户也可在模拟器中开发/验证自己的集群/蜂群算法;
VSIM模拟仿真器也提供AI目标识别、跟踪算法和框架,方便用户实现无人机对目标的追踪等实验;


嵌入式及无人机案例实验箱不仅可以满足传统的嵌入式及STM32相关课程的教学实验需求,还为课程设计提供了丰富的无人机飞控工程案例化实验。
该实验箱由四大部分组成,分别为STM32嵌入式实验板卡、平面对轴平衡调试平台、遥控控制器及配件、四轴飞行器。
通过嵌入式及无人机案例实验箱,可实现嵌入式系统课程、嵌入式传感器、自动控制、无人机飞控开发等方向的实验教学。嵌入式实验板卡的处理器采用STM32F407,可以实现丰富的嵌入式硬件外设实验,还可与平面对轴平衡调试平台配合完成对轴控制实验,实现无人机的飞控开发入门学习。

无人机通常采用多种传感器,通过数据融合技术将来自不同传感器的数据整合成更准确的信息。传感器之间的协同工作可以实现无人机的高度自主飞行和复杂任务执行。无人机传感器技术开发实训平台提供多种传感器模块,主要包括惯性导航传感器模块、红外传感器、温湿度传感器、火焰传感器等。传感器模块套件配合单板计算机,实现各种传感器原理、应用、上位机软件编写等实验。
无人机GNSS INS惯性组合导航开发模块可用于学习无人机惯性导航。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础,通过测量载体在惯性参考系的加速度,将它对时间进行积分,且把它变换到导航坐标系中,就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。

无人机动力系统测试实训平台是一款专业化的智能检测系统,集成高精度传感器阵列与模块化设计,可同步采集拉力、扭矩、转速、电压电流等数据,通过闭环控制系统实现电机效率、桨力效率的实时分析。平台配备双冗余应急保护机制,包括物理急停按钮与软件过载保护,确保测试安全。核心功能涵盖螺旋桨气动性能验证、电机KV值匹配度测试、动力系统能耗优化,支持定桨距/变桨距多场景模拟,为无人机研发提供从单机部件到整机动力链的全流程测试解决方案。

本平台专为院校无人机航拍与开发教学打造,采用碳纤维可折叠四旋翼机身,内置GPS高精度定位模块,兼顾便携与稳定性。搭载STM32全开源飞控(C++编写,支持二次开发),通过配套地面站可完成PID调参、传感器校准、航线规划等实训。配备三轴云台4K相机(1/1.7英寸索尼CMOS,320°航向轴)及高通八核图传遥控器(5.5英寸1080P高亮屏,15km双路数字图传),支持超高清航拍与第一视角任务飞行。提供纸质实训手册、飞控开发教程及11节视频课程,覆盖地面站操作、代码编译等环节,是飞行控制与航拍应用一体化教学的理想平台。

HT500Z是面向教学与竞赛的机械抓取无人机实训平台,配备可拆卸机械爪模块,支持物品抓取、运输及定点投放功能。
系统内置航线规划与基础避障能力,可满足物流运输课程实训需求,也可用于无人机相关竞赛。平台采用模块化设计,支持二次开发,便于与教学体系对接。
| 序号 | 设备或部件名称 | 单位 | 数量 | 品牌 | 型号 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | AI视觉无人机开发平台 | 架 | 10 | 中航恒拓 | OWL Mini 3 |
| 2 | AI视觉无人机开发平台(激光雷达版) | 架 | 2 | 中航恒拓 | OWL 3L |
| 3 | AI视觉无人机蜂群开发平台(RTK版) | 套 | 2 | 中航恒拓 | OWL 3 RTK |
| 4 | 分布式人工智能全场景智慧教学实训平台 | 台 | 1 | 中航恒拓 | HT-ZJ150A |
| 5 | 无人机算法模拟仿真器 | 台 | 4 | 中航恒拓 | VISIM |
| 6 | 嵌入式及无人机案例实验箱 | 套 | 15 | 中航恒拓 | STM32 Drone ARM |
| 7 | 无人机传感器技术开发实训平台 | 套 | 15 | 中航恒拓 | HT-Sensors-EDU |
| 8 | 无人机动力系统测试实训平台 | 台 | 2 | 中航恒拓 | DT100 |
| 9 | 多旋翼航拍教学无人机开发平台 | 架 | 2 | 中航恒拓 | HT500HP |
| 10 | 教学无人机机械抓取平台 | 架 | 2 | 中航恒拓 | HT500Z |
| 11 | GPU服务器 | 台 | 2 | 主流品牌 | 主流型号 |
| 12 | 高性能计算机 | 台 | 15 | 主流品牌 | 主流型号 |
无人机行业应用实验室是一个专注于无人机在各行各业中实际应用的综合性实训场所,包含特定应用场景无人机特点相关理论知识和无人机软硬件系统开发等方面,融合了无人机操作、行业应用技能培养、软硬件开发、数据分析及项目管理等功能。实验室不仅配备了多款行业级无人机及其配套开发设备,还引入了先进的模拟软件和数据分析工具,旨在为学生提供贴近行业实际的无人机应用环境。支持飞行原理、导航控制等理论课程的配套实践,还提供行业应用模拟实训,让学生在真实环境中进行无人机操作,增强其实战经验。不仅有针对性的在植保、物流、航拍航测等方面提供实操环境,还引入了驱鸟无人机、清洗无人机等特种无人机,同时还搭配系留无人机,使学生能够更深入了解无人机种类和各类无人机的操作方式。

HT-Z2是一款专为教学而生的小型农业植保无人机竞赛实训平台,配备微型配套水箱、两个雾化喷头,与大型植保无人机功能和原理均相同,可满足植保教学、新手培训以原理展示和学习等用途,支持二次开发与改装,适用于各类学科竞赛和课程设计等需求,还可用于蔬菜大棚等小范围农业生产场景以及小面积场地消毒等用途。

50 kg级农用植保教学无人机飞行平台HT-Z50对角轴距 2260 mm,最大起飞重量 110 kg,药箱容积 50 L,可满足学生对农业植保无人机构造与原理的学习,掌握大型无人机操作与维护保养。

物流无人机作为智慧物流的重要组成部分,其应用场景和技术优势已逐渐渗透到物流行业的各个环节,在城市交通拥堵日益严重的背景下,无人机配送成为一种有效的解决方案。无人机可以避开地面交通拥堵,将包裹快速准确地送达消费者手中成部分,其应用场景和技术优势已逐渐渗透到物流行业的各个环节。该平台设计具备承载重物的能力,对角轴距 1650 mm,最大载重 5 kg,能够执行重型货物运输、物资投放等任务,能够满足学生对于大型无人机操作训练、物流飞行方案和飞行计划制定、飞行安全保证等学习和训练。

取水无人机通过空中作业实现远程水源采集与运输,搭载智能定位系统和抽水装置,可快速到达湖泊、河流等水域,效率较传统人工采样提升80%。其突破地形限制的特性,尤其适用于干旱地区应急供水、农业灌溉及水质监测。在灾害救援中,它能安全获取污染区域水源,避免人员接触有害环境;在生态保护领域,实现非侵入式采样,减少对水域生态干扰。

吊装抛投无人机可突破地形限制实现精准空投,将传统人力运输效率提升5倍以上,在灾害救援、军事行动等关键场景中显著降低人员风险与时间成本,为生命救援和战略投送提供革命性解决方案。HT-DZ50无人机采用模块化设计,可用于野外医疗、救援物资等吊装抛投,支持复杂地形作业,通过地面站实时规划航线,实现精准空投与任务协同。

侦察探测无人机可通过实时数据采集与智能分析,显著提升军事侦察、灾害救援及农业监测等领域的决策效率与任务安全性,是现代化智能作业的核心技术支撑。HT-JC11支持可见光和热成像双图像通道,具有双码流功能,可见光视频分辨率可达 1920*1080@30 fps; 热成像视频分辨率 640*512@25fps。地面站支持将双通道的视频进行画中画或独立显示,可随时切换大小图像。

气体检测无人机结合光学、红外、气体传感器,突破传统地面监测的时空限制,支持三维污染溯源。HT-JC15可用于空气中有害气体检测等作业,支持航线规划,根据场景灵活选择监测模块,支持同时检测8种有毒有害气体,数据准确,检测精度可达到ppb级。搭载高清摄像头,可同步记录画面。

高空清洗无人机通过高压水枪、RTK高精度定位、全自主飞行模式及多重安全防护,成为工业清洗领域的高效解决方案。可广泛应用于建筑外墙、桥梁、船舶、石化设施等高空场景的清洗与维护,显著降低人工风险,提升作业效率与质量。

JC18驱鸟无人机,可用于教学培训。集成声光驱鸟系统,通过语音、超声波喇叭与爆闪灯联动,直观演示驱鸟原理。内置多样音效,支持不同场景策略教学。学生可远程操控训练,掌握调试与应急技能。模块化设计支持故障模拟,助力培养专业人才。

系留清洗无人机通过地面供电和供水实现长时间不间断悬停,无需充电补水即可满足工作需求,可用于大型建筑外墙、光伏板、风电叶片等的长时间清洁。

系留照明无人机通过地面供电实现24小时不间断悬停,配备高亮度LED灯组,结合智能调光系统与抗风设计,广泛应用于夜间抢险救援、大型施工照明、灾害现场应急指挥等场景,显著提升作业效率与安全性。

该实训平台是一款专为多载荷行业应用设计的六旋翼无人机,轴距1200 mm,起飞重量15 kg,有效载重6 kg,支持5 kg载荷的定点/高空抛投及多载荷组合使用。具备自主飞行、低电量保护、一键起降及自动返航功能,最大飞行速度60 km/h,抗风等级达8级,满载续航15分钟,空载续航30分钟。可搭配智能抛投系统,可通过遥控器精准控制,适用于应急物资投送、农业植保等场景,兼顾操作便捷性与任务可靠性。

垂直起降固定翼无人机平台具备垂直起降功能,可搭载 10 倍可见光吊舱等有效载荷,具有一定抗风能力且适应较高海拔环境,能满足一定时长和距离的作业需求。

F165 无人机集群编队表演方案基于 UWB 制式基站进行定位,无需 GPS,实现各种环境下精确室内外定位,具有中继器与 WIFI 链接两种通信形式,可适用于各种网络环境。支持手机 APP 编队飞行及 PC 端编程编队、实时控制功能,支持图形化/Python 双语言双平台进行单台或者编队飞行自主编程,软件平台高度集成,支持飞行动作与灯光同步编程界面及实时动态仿真,预览编程实际效果。图形化编程最多可同时控制 40 架无人机在线同步飞行,python 最多可编程 40 台无人机在线同步飞行,App 端最多控制超过 40 台无人机同步飞行,PC 端操作最多控制可超过 200 台无人机。
无人机集群编队表演套装一套包含 10 架无人机,四个基站和一个包装箱。

在搭载负载的情况下,前飞续航可达59分钟,悬停状态下也可维持53分钟,支持25米/秒高速避障功能,适用于消防、搜救等需要长时间作业的场景。此外,其全向避障系统结合环扫激光雷达、毫米波雷达及全彩低光鱼眼视觉传感器,可精准识别细小障碍物,并能在夜间穿透雨雾作业,在复杂环境中实现安全返航。图传系统方面,采用O4图传行业增强版,最大传输距离达40公里。十天线结构搭配中继模块设计,可在山区等信号遮挡环境下有效扩展作业范围。

多旋翼航拍教学无人机机身可折叠,具有全向避障功能,配备8个广角视觉传感器,能够在复杂环境中自动避障,减少碰撞风险。机身前方、后方、下方均具备视觉感知系统和红外感知系统,能够支持室内外稳定悬停、飞行,具备自动返航及三向环境感知功能。其抗风能力达到12m/s,适合在多种环境下稳定飞行。续航时间为43分钟,足够完成大部分拍摄任务。
支持多种智能拍摄模式,如焦点跟随、大师镜头、一键短片等,操作简单,适合不同水平的用户。通过红外传感系统及补光灯辅助可实现定位功能,满足无人机航拍技术教学及实训课程。

多旋翼航测教学无人机可以让学生了解无人机的飞行原理、操作技巧以及航测的相关知识,提高学生的实践能力和专业素养。在农业、林业、电力、交通等行业,可用于巡检、监测等工作,提高工作效率和质量,降低人力成本。凭借其高精度的悬停和定位能力以及高像素的拍摄功能,可执行各种航测任务,如地形测绘、土地调查、资源监测等,为相关领域提供准确的数据支持。

DJI Mavic 4 Pro作为大疆旗舰级无人机,在影像系统与飞行性能上实现双重突破。其搭载三摄哈苏模组,包含28mm一亿像素主摄(支持6K/60fps HDR)、70mm中长焦(4K/120fps)及168mm长焦镜头(5000万像素),覆盖全焦段创作需求,动态范围达16档,低光表现尤为出色。云台支持360°旋转与70°仰拍,突破传统三轴云台角度限制。飞行层面,90km/h极速、51分钟续航配合0.1 Lux全向避障系统,复杂环境下仍能安全作业。
| 序号 | 设备或部件名称 | 单位 | 数量 | 品牌 | 型号 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 小型农业植保无人机竞赛实训平台 | 架 | 2 | 中航恒拓 | HT-Z2 |
| 2 | 50kg级植保农用无人机飞行平台 | 架 | 1 | 中航恒拓 | HT-Z50 |
| 3 | 大载重中型六旋翼物流无人机开发平台 | 架 | 2 | 中航恒拓 | HT-WL18 |
| 4 | 水域采样无人机飞行平台 | 套 | 1 | 中航恒拓 | HT-DZ05Q |
| 5 | 50kg吊装无人机 | 架 | 1 | 中航恒拓 | HT-DZ50 |
| 6 | 大型侦察探测无人机 | 套 | 1 | 中航恒拓 | HT-JC11 |
| 7 | 气体检测无人机 | 架 | 1 | 中航恒拓 | HT-JC15 |
| 8 | 高空清洗无人机 | 套 | 1 | 中航恒拓 | HT-QX30 |
| 9 | 驱鸟无人机 | 套 | 1 | 中航恒拓 | HT-JC18 |
| 10 | 系留清洗无人机 | 架 | 1 | 中航恒拓 | HT-QX90 |
| 11 | 系留照明无人机 | 架 | 1 | 中航恒拓 | HT-ZM11 |
| 12 | 多用途六旋翼无人机飞行平台 | 架 | 1 | 中航恒拓 | HT1200 |
| 13 | 垂直起降固定翼无人机 | 架 | 1 | 中航恒拓 | ZHV4 |
| 14 | 无人机集群编队表演套装 | 10机群 | 1 | 中航恒拓 | F165 |
| 15 | 多旋翼专业测绘无人机 | 架 | 1 | DJI | Matrice 400 |
| 16 | 多旋翼航拍教学无人机 | 架 | 4 | DJI | Mavic 3 Pro |
| 17 | 多旋翼航测教学无人机 | 架 | 2 | DJI | Mavic 3E |
| 18 | 多旋翼航拍教学无人机 | 套 | 2 | DJI | Mavic 4 Pro |
| 19 | 无人机电池安全防爆柜 | 台 | 2 | 中航恒拓 | FB150 |
无人机飞行实操训练实训室提供一个真实的无人机飞行环境,帮助掌握无人机飞行技能,提升飞行操控能力;支持无人机在不同气候和光照条件下的性能测试,验证无人机的稳定性和适应性;亦可作为无人机应用技术实战教学的场所,如进行农业植保、电力巡检、航拍测绘等实际应用的模拟训练,通过“理论 + 模拟 + 实操”,将理论转化为实践,提升学生的操作能力,增强学生的实践能力和对未来工作环境的适应能力。

HT600是一款专为教学而生的无人机开发实训平台,适用于作为室外实操教学六旋翼无人机飞行平台使用。
采用碳纤维可折叠机身,既可用于教学开发,也可以用于室外飞行训练、调试,通过配套地面站软件可进行PID参数调节、传感器校准、参数设置、航线规划等实训环节,开源飞控,可二次开发,还可以实现自主飞行。整机结构牢固,承载能力强,可挂载寻迹、小球投放、钩瓶、激光打靶、航拍、机械臂、机械爪等各类设备,符合国际机器人挑战赛无人机自主飞行赛项、中国工程机器人大赛无人机赛项等竞赛的要求。

HT1600是一款面向培训与考试的六旋翼无人机电子执照考训平台,轴距1650 mm,最大起飞重量40.5 kg,是四类CAAC民航执照考证专用无人机,满足无人机培训与考试的相关需求,可用于相关培训,非常适合各种行业用户以及各类高校、职业院校培训考试使用,该机型还支持二次开发,可用于行业应用实训。

HT1000X8是一款面向教学的无人机飞行平台,是三类CAAC民航执照考证专用无人机,满足AOPA和CAAC培训与考试的相关需求,适合高校及职业院校开展实验实训,尤其是“1+X”无人机驾驶职业技能培训使用。支持多种挂载设备,满足行业应用和二次开发。


无人机飞行安全防护场地全方位守护无人机飞行训练和科学研究,为无人机实训实验筑起安全屏障,可避免因操作失误导致的人员受伤。
场地标准尺寸为5.0 m × 5.0 m × 2.5 m,采用桁架骨架结构、5英寸尼龙防护网,配套海绵地垫,不仅可用于无人机日常和赛前训练,也可搭建任务场地用于课题研究实验和各类创新实践。
| 序号 | 设备或部件名称 | 单位 | 数量 | 品牌 | 型号 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 六旋翼无人机飞行开发平台 | 架 | 4 | 中航恒拓 | HT600 |
| 2 | 四类中型六旋翼无人机考训平台 | 架 | 4 | 中航恒拓 | HT1600 |
| 3 | 小型八旋翼无人机电子执照考训平台 | 架 | 4 | 中航恒拓 | HT1000X8 |
| 4 | 电子执照无人机考试监测系统 | 套 | 2 | 中航恒拓 | U-RTK |
| 5 | 无人机云端接入设备 | 个 | 5 | 中航恒拓 | ---- |
| 6 | 飞行训练专用教练控 | 个 | 2 | 中航恒拓 | ET16S |
| 7 | RTK考试训练基站 | 套 | 2 | 中航恒拓 | ---- |
| 8 | 无人机外场训练场地道具 | 套 | 1 | 中航恒拓 | ---- |
| 9 | 考训平台备用电池 | 块 | 10 | 中航恒拓 | 22000MAH |
| 10 | 考训平台维修备件库 | 套 | 2 | 中航恒拓 | ---- |
| 11 | 防护用具 | 套 | 10 | 中航恒拓 | ---- |
| 12 | 无人机场地飞行道具 | 套 | 2 | 中航恒拓 | HT-FLYP |
| 13 | 无人机安全飞行防护场地 | 套 | 2 | 中航恒拓 | HT-Flight Zone |
| 14 | 无人机电池安全防爆柜 | 台 | 1 | 中航恒拓 | FB150 |