行业新闻

当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业新闻

激光应用周报

日期:2018-11-21

美研发激光动力飞行机器人

据悉,华盛顿大学工程师研制出一款激光动力飞行机器人(RoboFly)。RoboFly仅比牙签略重,由内置的电路供电,该电路将激光转换成足够的电能为其双翼提供动力。

今年早些时候,RoboFly进行了第一次不受限制的襟翼,这也是该款无线飞行机器昆虫的首次飞行。该机器人可高效地用于灾后搜救和恢复工作,并能检测气体泄漏。

目前,RoboFly只能起飞和降落,但研发团队希望能够尽快研制出用移动激光来控制昆虫机器人的技术。单独的激光器并不能提供足够的电压来转动双翼,因此该团队设计了一个电路,可以将光伏电池释放出来的七伏电压提升到飞行所需的240伏电压。为了让RoboFly能够控制自己的翅膀,工程师们将微控制器添加到同一个电路中。

研究人员表示,微控制器就像一个真正的飞行大脑,告诉机翼上的肌肉什么时候可以振动。

首台商品化激光铯原子钟惊艳亮相

在第十二届中国国际航空航天博览会上,中国电科成都天奥电子股份有限公司发布了一款激光抽运小型铯原子钟。这是国内首台实现商品化的激光抽运小型铯原子钟,从外观上看,仅仅是一个三四十厘米长宽,十几厘米高的“黑匣子”,但据现场工作人员介绍,它可以做到30万年不差1秒。

原子钟出现于20世纪50年代,是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的高技术产品。广泛应用于航天测控、卫星导航、数字通信、金融与证券、国防等领域,地位举足轻重。铯原子钟是原子钟中重要的一种,它利用铯原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的电磁波作为标准,去控制校准电子振荡器,进而控制钟的走动。这种钟的稳定程度很高,在国际上被普遍采用。我们常说的北京时间,也是由铯原子钟来产生和保持的。

据介绍,本次展出的原子钟,从研制到实现商品化历时八年,目前已能实现量产,技术指标具有国际先进性。该产品从充铯量、吸铯材料、激光器三个方面解决了影响铯钟寿命的主要问题,具有长寿命、高可靠性、频率准确度高、稳定度好、宽工作温度范围、丰富接口功能等特点。

中船重工车载激光拦截系统亮相珠海航展

11月6日,第12届中国国际航空航天博览会(珠海航展)在广东珠海开幕,本届展品结构首次实现了“陆、海、空、天、电”全覆盖。

会上,兵器装备集团公司展出名曰“轻型车载激光扫雷排爆系统”的新型激光武器,主要用于扫雷排爆。

据了解,该车采用兵装集团长安公司研制的CS/VP-3型4*4防地雷反伏击车作为底盘,机动性能优越。在车体前部顶部,安装有外观和设置类似遥控武器站的激光武器发射装置。

在使用时,该装置可以精准瞄准疑似的路边炸弹、地雷和简易爆炸装置,在较远距离上通过大功率激光长时间照射,积累高温的方式破坏地雷或爆炸物,使其提前爆炸或失去功能,可避免拆爆队员近距离处理爆炸物而带来的伤亡。

飞秒激光器或将广泛应用于NASA飞行项目

据悉,美国宇航局戈达德太空飞行中心的物理学家日前正在评估飞秒脉冲激光器的一系列广泛应用,希望该光子技术可以消除连接不同材料时对胶水和环氧树脂的依赖。

虽然环氧树脂在正常连接应用中几乎没有问题,但在太空中,该挥发性材料有可能排出能污染航天器和相关敏感设备的气体。

在Robert Lafon的带领下,NASA团队已经使用超快激光器进行了玻璃和铜、玻璃间的焊接,以及在不同的材料上钻出毛发大小的针孔等。发射的激光脉冲的超短特性意味着没有热量传递到目标加工材料,不会造成任何副作用。

在NASA一次新闻发布会上,Lafon解释道:“通过常规方法,无法直接将玻璃粘合到金属上。要做到这样,则必须使用环氧树脂,但是环氧树脂会在镜子和其他敏感仪器组件上放出气态物质并留下污染物。这会是一个严肃的应用问题。因此我们想摆脱对环氧树脂的依赖。目前已经开始与其他团体取得了联系,以便了解这些新功能是否有益于他们的项目。”

日前,在NASA空间技术任务理事会中央创新基金的支持下,该团队正在寻求对更多通常用于太空飞行仪器的材料,包括蓝宝石、Zerodur硼硅酸盐玻璃、钛和铝等进行研究。

NASA表示:“此次研究目标是焊接较大的材料,并证明该激光技术可以有效地将玻璃粘附在激光外壳、将光学元件焊接到金属饰片中。”

另一个潜在的应用领域是光子集成电路(PIC)的制造和封装,在该应用中,超短脉冲能够在不损坏周围区域的情况下去除少量材料,这意味着可以形成一些微观特征。在PICs中,这些微观特征可能包括可以透射光的微小通道或波导等。而相同的波导可以使液体流过化学分析和仪器冷却所需的微流体装置和芯片。

Lafon表示:“一切都始于最初的纯粹研究,现在我们希望将我们学到的东西应用到戈达德太空飞行中心的仪器制造。”

戈达德太空飞行中心战略整合高级技术专家Ted Swanson认为,该光学技术可以广泛应用于太空飞行项目。“超快激光器为材料的微处理提供了根本性的改变。团队的这项研究工作将使戈达德太空飞行中心将这种新兴技术应用于各种飞行应用。”


MIT研究人员用激光雷达技术来导航无人机

无人机是一种有效的搜救工具,但其需要依赖GPS信号。日前,MIT研究人员提出了一个新的解决方案:利用导引无人驾驶汽车的LIDAR激光雷达技术来导航无人机。

研究人员让无人机使用LIDAR激光雷达来测绘森林地图,而不再使用GPS。每架无人机都可以绘制一个2D地图,包括森林的方位,从而让人们更容易判断无人机在特定搜救地区所处的位置。而且,整个无人机编队分工协作可以以最小的努力搜寻大片森林。

如此一来,无人机的搜寻方式也会变得更有效。MIT的方法就是尽可能保持无人机的飞行势头,以螺旋形状和更快的速度来搜寻某个区域。

但是,当前的系统仍然需要地面站来合并地图,而且它还需要物体识别系统来识别人。