近日,由“冰翼智融”團隊自主研發的全自主智能除冰系統完成多機場實地部署與技術驗證,標志著我國民航地面除冰作業向智能化、高精度、高效率方向邁出關鍵一步。

冰翼智融亮相:全自主除冰系統賦能機場智慧保障

飛機在低溫濕冷環境中極易結冰,影響升力和安全性能,傳統人工除冰作業在效率、準確性和人員安全方面均面臨挑戰。圍繞這一關鍵應用場景,“冰翼智融”團隊構建了一套涵蓋“感知—識別—規劃—控制”全鏈條的自主除冰系統,系統集成度高、作業自主化程度強,具備全天候、全任務流程閉環執行能力。

系統核心為自研多模態感知平臺,融合激光雷達、視覺圖像與紅外傳感技術,支持對機體表面微米級冰層厚度檢測。通過深度融合傳感數據并引入卷積神經網絡優化模型,系統可實現對冰水混合物的快速高精度分類,識別準確率達93.2%,為決策層提供高分辨率、低延遲的環境感知輸入。

團隊成員調試模型

在路徑生成方面,系統采用面向非規則曲面結構的區域分解算法,并引入分支定界樹搜索技術,實現對機翼復雜幾何區域的最優噴灑路徑規劃。通過算法實時計算噴嘴姿態和運動軌跡,系統能夠動態調整噴灑策略,實測結果顯示,該方法可將除冰作業時間壓縮53%,除冰液資源利用率提升12.3%,大幅提升任務完成效率與節能水平。

控制架構采用分層設計:上層通過模型預測控制器(MPC)實現全局任務優化與約束管理,下層集成非線性干擾抑制與模糊控制模塊,保障執行層在風載擾動、結構耦合與非線性干擾條件下的控制精度和響應穩定性。系統整體控制精度達92.6%,具備多種極端氣象下的可靠運行能力。

目前,該系統已在北京大興國際機場、哈爾濱太平國際機場及青島空管站完成部署驗證,運行表現穩定,具備大規模推廣潛力。團隊同步推進與多家制造企業的合作,采用“模塊輸出 + 工業代工”模式實現生產能力快速響應,構建從設計到交付的高效技術轉化鏈條,覆蓋機場、空管站、航司等典型使用場景。

“冰翼智融”項目聚焦民航運行安全與綠色效率雙重目標,通過深度融合多模態感知、智能決策與高魯棒性控制技術,為極端氣象下的飛行保障提供系統級解決方案,成為支撐智慧機場建設的重要科技支點。