在低空经济加速发展的当下,一款兼具空中侦查与水面监测能力的低成本水空两栖无人机引发行业关注。近日,黑龙江农业职业技术学院“逐浪天空”团队成功研发出基于A9飞控与双动力系统的创新机型,以不足3000元的单机成本实现“一键切换水空两模态”,为智慧农业、应急救援等场景提供了高性价比解决方案,推动无人机应用从单一作业向跨环境融合升级。
双动力系统破局传统局限,多模态切换重塑作业逻辑。该无人机采用“四轴螺旋桨+双体H型船体”的独特结构,通过开源A9飞控与多传感器融合模块,实现空中飞行、水面滑行及两栖过渡三种模式的无缝切换。其核心创新在于双动力集成系统:空中模式采用四轴螺旋桨推进,巡航速度达18m/s;水面模式则启动双电机三叶桨驱动,最大航速8m/s,两种动力系统独立运行又协同配合,在两栖过渡阶段实现动力平滑切换,解决了传统无人机无法兼顾水上作业的痛点。
开源技术+模块化设计,成本控制颠覆行业认知
与市面上动辄数万元的同类产品相比,该无人机将单机成本控制在3000元以下,较传统方案降低90%以上。成本优势源于三大创新策略:
开源飞控二次开发:基于STM32H743VIT6处理器的A9飞控拥有超100个API接口,通过开源代码实现功能自定义,大幅降低研发门槛
模块化可拆卸结构:浮力仓、飞行系统与航行系统可独立拆分,3D打印的机架和起落架采用低成本材料,维修更换成本不足百元
双电池能源管理:3S锂电池(空中模式)与1S锂电池(水面模式)的分离供电设计,既保障续航,又避免能源浪费
这种“低成本高可靠”的技术路线,为大学生科研团队、中小企业提供了可复制的创新范式。团队队长韩萱莹表示:“我们通过光流传感器、TF激光测距等模块化扩展,让无人机具备水面障碍物规避、自动返航等智能功能,这些都基于开源平台开发,技术门槛大大降低。”
该项目在第十九届工银融e行“挑战杯”黑龙江大学生课外学术科技作品大赛中获得一等奖,在大学生国际创新大赛中获得省赛银奖,在职业技能大赛中获得省赛银奖。
从农田到灾区,多场景应用彰显技术价值
应急救援领域凸显其跨环境优势。在洪涝灾害模拟测试中,无人机可搭载生命探测仪在水面巡航,发现目标后一键切换空中模式快速抵近,最大1.5km的通信距离确保灾区远程指挥。而在森林火灾场景,它能低空投放灭火弹,弥补传统直升机的低空盲区。
生态保护场景中,该无人机已在三江平原完成试点应用。团队通过其多光谱相机与GNSS模块,深入人类难以涉足的沼泽湿地,实现水质采样与野生动物追踪的自动化作业,数据采集效率较传统方式提升4倍。
技术下沉推动产业升级,军民融合前景可期。这款无人机的研发不仅是技术突破,更开创了“低成本创新”的产业路径。业内专家指出,其技术积累可向无人艇、两栖机器人等领域迁移,为国防装备轻量化提供技术储备。例如,双动力协同控制算法已展现出在边境巡逻、海上搜救等场景的应用潜力。
随着低空经济政策红利释放,这款水空两栖无人机或将成为行业“破局者”。当成本不再是技术应用的壁垒,当跨环境作业成为标配,无人机产业正从消费级市场向更广阔的行业应用纵深发展。这面“技术创新墙”上的每一项突破,都在为低空经济的腾飞筑牢基石。
团队成员:韩萱莹、刘爽、商雨桐、赵美阁、车扬春、王廷旭、关思琪、刘鑫、贾琳钥、孙静雯;
指导老师:张硕、王海峰、王立国、魏金权。
