近日,由“冰翼智融”团队自主研发的全自主智能除冰系统完成多机场实地部署与技术验证,标志着我国民航地面除冰作业向智能化、高精度、高效率方向迈出关键一步。

冰翼智融亮相:全自主除冰系统赋能机场智慧保障

飞机在低温湿冷环境中极易结冰,影响升力和安全性能,传统人工除冰作业在效率、准确性和人员安全方面均面临挑战。围绕这一关键应用场景,“冰翼智融”团队构建了一套涵盖“感知—识别—规划—控制”全链条的自主除冰系统,系统集成度高、作业自主化程度强,具备全天候、全任务流程闭环执行能力。

系统核心为自研多模态感知平台,融合激光雷达、视觉图像与红外传感技术,支持对机体表面微米级冰层厚度检测。通过深度融合传感数据并引入卷积神经网络优化模型,系统可实现对冰水混合物的快速高精度分类,识别准确率达93.2%,为决策层提供高分辨率、低延迟的环境感知输入。

团队成员调试模型

在路径生成方面,系统采用面向非规则曲面结构的区域分解算法,并引入分支定界树搜索技术,实现对机翼复杂几何区域的最优喷洒路径规划。通过算法实时计算喷嘴姿态和运动轨迹,系统能够动态调整喷洒策略,实测结果显示,该方法可将除冰作业时间压缩53%,除冰液资源利用率提升12.3%,大幅提升任务完成效率与节能水平。

控制架构采用分层设计:上层通过模型预测控制器(MPC)实现全局任务优化与约束管理,下层集成非线性干扰抑制与模糊控制模块,保障执行层在风载扰动、结构耦合与非线性干扰条件下的控制精度和响应稳定性。系统整体控制精度达92.6%,具备多种极端气象下的可靠运行能力。

目前,该系统已在北京大兴国际机场、哈尔滨太平国际机场及青岛空管站完成部署验证,运行表现稳定,具备大规模推广潜力。团队同步推进与多家制造企业的合作,采用“模块输出 + 工业代工”模式实现生产能力快速响应,构建从设计到交付的高效技术转化链条,覆盖机场、空管站、航司等典型使用场景。

“冰翼智融”项目聚焦民航运行安全与绿色效率双重目标,通过深度融合多模态感知、智能决策与高鲁棒性控制技术,为极端气象下的飞行保障提供系统级解决方案,成为支撑智慧机场建设的重要科技支点。