以“创新改变未来”为理念，以飞行器技术创新为主题，旨在为研究生打造一个全新创新平台，启迪创新思维，提高研究生飞行器创新能力和工程实践能力，促进我国航空航天领域人才培养与科技进步，“罗麦杯”第四届中国研究生未来飞行器创新大赛今天在战略支援部队航天工程大学落下帷幕。通过决赛现场演示答辩和实物试飞等环节的评审和专家委员会、大赛组委会审核，最终评选出一等奖12项、二等奖23项、三等奖65项，24个单位获优秀组织奖。
一等奖作品（排名无先后）
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一、仿蝙蝠扑翼飞行器
参赛团队：BatMan
参赛单位：北京航空航天大学
作品简介：
蝙蝠通过关节折叠和伸缩翼膜实现了翅膀的主动变形和复杂的多自由度运动，具有很高的飞行效率。受到蝙蝠的启发，我们设计了一种仿蝙蝠的折叠翼无尾扑翼飞行器其具备高机动性、高隐蔽性，而且比一般的微型扑翼飞行器的气动特性好，能携带更多有效载荷、具有更长航时。
作品创新点：
1、借鉴蝙蝠的膜翼，靠翼面变形来配平操纵。噪音小、隐蔽性强，且有较高的气动效率；
2、飞行器的传动机构能驱动较大的扑动角度。内外两个翼段之间随扑动被动地弯折，以产生更好的升推效果；
3、采用与蝙蝠骨骼相似的结构来调节飞行器的姿态。由于控制的耦合性，结构简单轻便。
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二、“蜜蜂”微型高机动滚翼机
参赛团队：机器蜜蜂队
参赛单位：西北工业大学
作品简介：
“军民携手、飞向未来”主题背景下，小型化、仿生类的无人机因其安全、便携、低成本的特点更适合用作实现军民融合目的。提出“蜜蜂”微型高机动滚翼机方案，它具备旋翼类无人机优异的悬停能力和高机动能力，又能在低雷诺数范畴获得非常理想的气动效率。作品创新点：
1、高气动效率，由于采用非定常的动态升力产生拉力，与多轴旋翼机相比，低雷诺数下气动效率高；
2、高机动性，改变偏心圆环相位角产生矢量推力，使其具备优良的机动性能；
3、高安全性全机尺寸小，操作安全，可在狭窄空间和多障碍物空间作业；
4、低噪声性低转速下工作时无集中的翼尖涡，气动噪声小。
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三、无人机VR全景实时直播系统
参赛团队：X.Man
参赛单位：上海理工大学
作品简介：
VR全景航拍领域一直存在着画面抖动明显和拍摄视角受限的技术难题，空中VR全景航拍直播更是存在包括4K高清视频无线传输等技术壁垒。本作品对无人机整体结构4K高清视频无线传输模组、VR全景相机增稳云台进行了整合设计，创新性地提出了VR全景航拍实时直播整体方案，基于本作品，团队与中国移动及华为进行合作，参与了全国首次基于5G通讯的VR全景航拍直播测试。
作品创新点：
Migrant VR全景实时航拍直播系统打破了传统航拍无人机机体布局，机体上下可同时搭载VR全景相机阵列，为了确保飞行和拍摄安全，追求极致的画面拍摄质量，研发团队独立设计了VR全景相机三轴增稳云台，其驱动能力及画面增稳效果居于行业领先地位。针对4K-VR全景视频无线传输所需带宽大、时延要求高的特点，本系统可进行4KVR全景视频的高速传输，端到端传输时延小于50ms。
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四、“天瞳号”整流罩-天线一体化大口径可展开卫星
参赛团队：广目天瞳
参赛单位：航天八院上海卫星工程研究所
作品简介：
本作品充分利用整流罩的结构特性，研究天线-整流罩体化技术，即将整流罩设计成卫星的一部分。设在火箭发射过程中，整流罩保持其主要功能不变；当火计/箭飞出大气层后，整流罩不再被抛离，而是随着主星进入轨道；入轨后，整流罩将通过展开机构分成6瓣并展开，形成一个以整流罩为骨架的大口径天线结构。
作品创新点：
本作品创新性地提出了整流罩-天线一体化的概念，将整流罩设计成卫星的一部分，随同卫星主体一同入轨；可以摆脱整流罩空间对星载大口径天线设计的约束，形成大口径或超大口径(口径大于25米)的天线结构；该设计思想还可以用于整流罩-太阳能帆板一体化设计，其刚度和有效面积都将高于普通的桁架式展开机构的太阳阵。
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五、“氢舟号”空间液氢无蒸发存储器
参赛团队：瀚海星空
叁赛单位：国防科技大学
作品简介：
本作品以地球火星探测器任务为背贯，设计了一套空间中液氢存储系统，可以实现两年内的无蒸发存储，液氢储罐表面没有循环冷却装置或致密的隔热材料，而是利用低温空间作为冷却环境。运用热传导和热辐射理论建立了计算模型，通过分析吸热功率和液氢液氧储罐温度之间的函数关系，证实了可以达到两年内大质量液氢无蒸发存储的技术要求。
作品创新点：
1、运载航天能源，实现两年内的空间中液氢无蒸发存储；
2、减轻航天系统，替代传统的循环冷却装置和隔热材料；
3、助力航天强国，成为未来空间探测中有力的能源支撑。
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六、“光驭一号”激光光子推进系统
参赛团队：光驭队
参赛单位：航天工程大学
作品简介：
“光驭一号”是在天基激光平台与载荷星之间构建光学振荡腔，通过高能激光产生的光子流在腔内往复振荡，从而与镜面发生多次动量交换，使激光对镜面单次辐照转化为多次辐照的叠加完成推力放大，最终为载荷星提供稳定推力。该系统具有不需要携带工质、比冲极高、结构简单以及操控灵活特点，有望成为极具颠覆性的空间推进方式为航天器深空探测、编队飞行提供一种新的解决方案。
作品创新点：
1、提出了一种具有甚高比冲的激光光子推进系统设计方案，该方案中的载荷星无需携带推进剂，可极大减轻载重，从而提高工作寿命。
2、实验验证了激光光子推进的推力输出特性，通过构建外腔振荡式激光光子推进高精度微推力测量实验系统获得了40瓦光功率下2微牛推力稳定输出。
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七、Multiflyer飞行机器人
参赛团队：Future Control
参赛单位：北京航空航天大学
作品简介：
Multiflyer飞行机器人可以自由改变旋翼的方向，随时组合旋翼的推力，用户通过在我们团队自主开发的手机APP上选择相应模式，就能实现飞行器在空中飞行模式地面驾驶模式、墙面爬行模式之间的灵活切换。在飞行模式下，飞行器还可以随时附着在墙壁上，并再次起飞。这款机器人可应用于监控、侦察、安防、基础设施检测、抢险救灾、玩具市场等，前景广阔。
作品创新点：
我们团队为 Multiflyer飞行机器人设计了一套矢量动力系统，并且开发出了一种矢量推力融合算法，通过360度变换的矢量推力实现了飞行机器人在地面、空中以及墙面模式下的灵活运动，并且能够随时附着在墙面上并再次起飞。
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八、“赤子”号火箭动力火星运输机
参赛团队：空天推进探路者
参赛单位：国防科技大学空天科学学院
作品简介：
“赤子”号火箭动力火星运输机，是针对未来人类登火后所面临的各项运输任务而设计的。其采用对称“十字”及内外分层的结构布局，以液氧甲烷变推力火箭发动机为基础，加以姿控辅助，能够克服火星复杂的地理环境，完成垂直上升，横移，垂直降落的飞行过程，从而在火星表面实现高效载物载人运输。
作品创新点：
1、创新性地提出了火星运输的概念，填补了火星运输系的空白；
2、将液氧/液甲烷推进技术与电机泵增压技术结合，比冲高，发动机室压高，同时减小了对贮箱压力的要求，减轻了其质量，优化了结构；
3、采用模块化的结构设计，生产周期短，成本低，有利于重复使用；
4、采用机械/液压一体化缓冲着陆装置，可重复使用、性能稳定。
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九、低成本手势控制的四轴飞行器
参赛团队：Sky Walker
参赛单位：兰州交通大学自动控制研究所
作品简介：
本组作品为低成本手势控制的四轴飞行器，使用STM32作为核心处理器，以低成本MEMS角度测量仪为姿态信息采集器，通过NRF24L01进行机体和手势控制器的无线通信将手部姿态信息与机体自身运动姿态信息相融合，实现手势控制器对飞行器解锁、上锁、定高及各向飞行等动作的控制。该作品通过低成本器件实现了手势控制飞行器的创新理念，为未来飞行器的控制提供了一种新的思路。
作品创新点：
1、基于手势的飞行器控制理念，提出了用手势来控制飞行器的飞行动作；
2、基于姿态测量的低成本手势识别，通过测角速度的方法来识别手势姿态信息；
3、基于多传感器信息融合的控制策略,将气压计、机体陀螺仪和手势控制陀螺仪三个传感器数据相互融合，联合控制决策飞行器的动作。
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十、空间在轨装配变构型机器人
参赛团队：AFDL-X
参赛单位：西北工业大学
作品简介：
空间站等的建设需要大型空间桁架结构，而空间中人工装配桁架工作成本高、危险性大。本项目提出了以快速化自主化、智能化为特征的无人在轨服务技术。针对体积巨大、构型复杂的空间桁架结构在轨自主构建的需求，提出基于仿生机器人进行在轨自主装配的总体技术方案，设计的机器人可实现自主移动、承载及装卸任务。
作品创新点：
1、针对不同任务需求的空间大型平台建设，提出利用变构型协作机器人在轨自主装配大型桁架结构的总体设计方案，为在轨装配序列的自主生成以及装配动作控制策略的设计探索新途径。
2、针对空间大型桁架在轨装配的地面验证问题结合数字仿真与物理仿真系统，构建空间桁架机构在轨仿真。
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十一、涡控高机动智能飞行器
参赛团队：探索者
参赛单位：南京航空航天大学
作品简介：
涡控高机动智能飞行器旨在设计一种能够自我感知飞行器飞行参数、绕流结构的高机动性、高敏捷性飞行器。该飞行器可将相关数据以数据链的形式交互，通过飞行控制系统，反馈至飞行器各控制舵面，实现飞行器飞行姿态飞行轨线的自我修正与调控，并可根据实测数据预警尾旋翼摇等危险飞行状态，增强飞行稳定性及安全性。
作品创新点：
1、运用“涡控”理念，利用头部扰流片扰动，实角翼前缘涡系的准确控制，提升飞行器大迎角飞行性能；
2、使用飞行测量系统获取飞行器飞行中的压力分进而推算出表面流动状态，可为某些危险飞行工况预警；
3、通过前缘涡控与飞行测量的组合新技术，提高飞器机动性、实现飞行器智能化飞行控制。
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十二、水陆空无人飞行平台
参赛团队：飞鱼队
参赛单位：中国航天科工集团公司第三研究院
作品简介：
本作品是一种适应于空中飞行、水面航行、水下潜航和陆地行驶一体化的无人飞行平台，采用基于单目视觉测量的避障技术，可进行自主避障。具备水面航行、水下潜行及跨介质通信能力，可搭载多种任务载荷执行空中、陆上水上和水下任务，具有较强的环境适应性。在国防以及民用等多个领域具有广阔的应用前景。
作品创新点：
本作品采用浮升一体化设计，配备螺旋桨（空）+泵喷（水）+轮腿（陆）动力方案，同时适应空中、水面和水下等多种介质。采用模块化布局设计，可根据需求进行各模块的配置，适应多任务需求。通信系统采用无线电（空陆）配合光纤通信（水下）模式，可实现跨水空介质动态通信。
据了解，本届大赛以飞行器技术创新为主题，旨在为研究生打造一个创新平台，启发创新思维，提高研究生飞行器创新能力和工程实践能力，促进我国航空航天领域人才培养与科技进步。
