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发布时间：2021-12-15
干思思
从神秘军用品到炫酷玩具，再到用于生产生活的实用性工具，一场关于无人机的变革，正在到来。而这一变革的到来，得益于众多科研人员的攻坚克难。来自中国科学院沈阳自动化所的研究员谷丰，正是这技术攻坚者之一。
形成研究闭环，让技术实用化
在南京理工大学读了六七年书，等到要读博士时，身为沈阳人的谷丰还是决定回到家乡去。“振兴东北战略”的提出成为召唤他回乡建设的号角。2007年，经过激烈角逐，谷丰成为那年中国科学院沈阳自动化所机器人学研究室被录取的六人之一。
虽然被称为“空中无人飞机”，但本质上来说，无人机技术属于机器人学的一种，以嵌入式计算机为硬件核心，以自适应控制为算法的飞控体系，是目前新型无人机技术发展的重大推力，也是其核心所在。如何促进单机的智能飞行？如何实现多机的智能协同？如何提升无人机任务自主性？这是十余年来摆在研究人员面前的3个主要研究方向。
谷丰从博士期间就开始了多机器人智能协同的理论研究。2011年毕业后，他继续留在了机器人学研究室，在理论研究方面，逐渐构建起了多机器人主动协同理论框架。该框架充分考虑多特种机器人的应用效能，将多机器人协同感知与协同控制决策统一到一个整体理论框架，从而有效提升其协同目的性和效率。多年来，其所在方向获批了多项国家级重大、重点项目，发表三十多篇国际学术论文，并获得辽宁省自然科学成果奖一等奖，同时获批国内外发明专利各十多项，在空中、地面、水面等无人平台上都获得了应用推广。
采用以应用需求为引导，基础理论研究、关键技术突破和示范应用相结合的方式，形成闭环的研究过程，实现技术的实用化，成为谷丰一直坚持的科研特色。
“打铁还需自身硬”，专啃硬骨头
然而，随着无人机技术走出实验室，谷丰意识到，继续深挖无人机技术难点、进一步拓展其应用场景的必要性。自2016年起，谷丰开始了无人直升机系统的研制工作，其中，大载荷无人直升机系统的研发是他啃下的第一块硬骨头。
“我们接手时，该课题刚经历了一次比较大的挫折，导致开头就比较艰辛。”此外，协调场地使用、寻找适合测试的天气等也非易事。因为日出前和日落后的气流一般比较稳定，那段时间，谷丰和同事常常起早贪黑，凌晨3点便爬起来。等到太阳落山了，就着余晖又再次进行试飞操作。在现场观测试飞时，谷丰的心也始终悬着。“空中无人机没有像地面和水面的平台，一旦发生意外，就意味着坠毁。”“打铁还需自身硬”，于是，在技术上进行缜密地论证，在质量上进行严格管控，确保万无一失，成为谷丰对团队和自己提出的高要求。
2017年，经历了艰难的研发过程后，大载荷旋翼无人机正式亮相。它在国内首次成功实现了该吨位无人直升机的甲板自主起降、小型涡轴发动机适配飞行、高速大机动飞行等项目，实现了飞行控制系统、动力系统、传动系统等核心部件与技术的国产化，受到各方高度关注和广泛报道。
此外，谷丰还曾主持研制通用型水面无人平台，该平台多次参与消防救灾示范演练，取得了显著的社会效益。
攻坚克难，延续自身科研特色，未来，谷丰将继续朝着无人机发展的技术层级迈进，为早日实现无人机技术的感知与交互而努力。
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