一、提供低空经济导向的无人机产学研用创新生态建设
微分智飞联合高校（依托航空航天、自动化、计算机等学科优势）共建 “无人机专业实验室”，融合航空工程、智能控制、人工智能、通信技术、材料科学等多学科技术，打造 “教学实训 - 科研攻关 - 产业应用 - 竞赛孵化” 四维一体的创新平台。实验室聚焦无人机自主导航、集群协同、智能感知等核心方向，既支撑高校培养低空经济复合型人才，又推动无人机技术在矿洞探索、轨道交通巡检、智慧农业等领域的成果转化，致力于成为国内低空无人系统领域的标杆性科研与教学基地。
二、需求洞察
随着低空经济进入规模化发展阶段（2023 年我国低空经济规模达 5059.5 亿元，同比增长 33.8%），无人机作为核心载体，在多领域加速渗透，但高校及科研机构开展相关研究时，面临三大核心痛点：
① 科研链条割裂，闭环搭建成本高：无人机系统涉及硬件设计、飞控开发、算法验证、场景落地等多环节，现有工具链分散（如 3D 打印硬件需单独适配飞控，SLAM 算法验证需额外搭建仿真环境），从零整合 “设计 - 仿真 - 实飞 - 应用” 全流程需 6 个月以上，易因技术断层导致科研闭环断裂；
② 核心精力分散，创新效率不足：研究人员需投入 40% 以上精力解决基础问题 —— 如飞控与 ROS 系统兼容性调试、多机通讯协议适配、激光雷达数据接口开发等，难以聚焦自主避障、集群轨迹规划、复杂环境感知等核心科研方向；
③ 标准体系不统一，二次开发难度大：现有软硬件缺乏统一标准（如不同厂商飞控接口差异、仿真环境与真机适配难），核心模块（如集群控制算法源码、视觉定位接口）封闭，跨团队协作需重新适配，技术转化效率降低 50% 以上。
在此背景下，微分智飞（凭借无人机自主导航算法、激光 SLAM 技术、轻量化硬件设计等核心积累，已服务鹏城实验室、浙江大学湖州研究院等机构）携手中等院校（开设无人驾驶航空器系统工程、智能装备与系统等专业，具备跨学科科研团队），联合建设 “无人机专业实验室”。实验室以 “解决低空经济人才缺口与技术瓶颈” 为目标，打造全链路科研教学生态，支撑师生开展无人机自主控制、智能算法研发、行业场景应用等课题，同时为区域产业输送兼具理论素养与工程能力的人才，助力低空经济高质量发展。
三、提供内容-项目建设内容
核心产品与内容
实验室围绕 “硬件 - 软件 - 课程 - 场景” 构建完整体系，核心配置如下：
多元化无人机科研平台
非凸 N1 科研无人机：碳纤维机身（抗冲击），搭载 OrinNX 机载电脑与激光雷达，支持 ROS2 接口与全栈源码开放，续航 10 分钟，最大飞行速度 15m/s，适用于自主导航、SLAM 建图等研究；
光子 RC-L1 教学实践机：RK3588 高性能芯片，支持激光 SLAM 与动态避障，兼容睿抗大赛（RAICOM）技术框架，1-2 人 / 套，可开展无人机组装、飞控调试、目标检测等实训；
A100 微型自主机：400g 超轻量化设计（ABS + 航空铝合金材质），90FPS 全局快门视觉传感器，感知范围 0.2-10m，适用于狭窄空间（如管道、矿洞）探索与集群协同研究；
行业级 P300/P150 平台：防水防尘碳纤维机身，搭载可变角度激光雷达，支持无 GPS 环境下 1500 米自主飞行，用于矿洞、轨道交通隧道等行业场景验证。
全流程科研支撑体系
仿真验证系统：含 Gazebo 仿真环境（可模拟矿洞、隧道等复杂场景）、DRLSIM 无人机模拟器（实飞前操控训练），支持算法快速迭代；
高精度定位系统：室内光学定位系统（毫米级精度）、UWB 定位系统，为集群协同、自主避障提供精准位置反馈；
算法开发平台：配套 YOLO 目标检测、LIO-SAM 激光 SLAM、EGO-Planner 轨迹规划等开源算法包，提供完整开发文档与调试工具；
行业应用套件：含矿洞探索点云处理软件（DiffRobot Exploration）、轨道交通巡检数据标注包，支持真机采集数据与算法落地验证。
配套课程与资源库
覆盖 “数学基础 - 核心技术 - 实践应用” 三层课程：
基础层：《机器学习数学基础》《C++ 基础与深度解析》；
技术层：《无人机控制系统原理》《视觉 SLAM 技术》《移动机器人运动规划》；
实践层：《基于 P100 的集群算法实践》《矿洞探索全流程应用》，配套教案、课件、例程代码（如激光 SLAM 部署代码、无人机避障测试用例），可直接用于教学与科研。
四、方案核心优势
一体化闭环：让科研流程“无缝衔接”
构建 “仿真 - 实飞 - 集群控制” 一体化科研体系，无人系统集群仿真验证平台与定制化空中机器人硬件（共轴双旋翼、多型四旋翼）及空中机器人集群控制系统深度耦合，实现从单机算法验证到多机协同控制的全流程无缝衔接，形成标准化的集群开发、测试与评估框架，确保科研环节的连贯性与成果的可复现性。
极致易用性：降低科研入门门槛
配套全流程实验指导资料与案例库，用户无需深入飞控底层代码、硬件组装、复杂定位系统调试等技术细节，仅需掌握基础 Simulink 或 Python 技能，即可快速完成算法在仿真平台的验证及真机（共轴双旋翼、多型四旋翼）上的部署，真正聚焦核心算法研发，大幅降低空中机器人集群科研的入门门槛。
高拓展性：适配多样化科研需求
硬件层面：支持定制化共轴双旋翼无人机的个性化研发需求，兼容多型四旋翼平台（Nspace N1、非凸 α），具备灵活的硬件扩展接口，可根据科研方向快速适配特种构型与通用构型的空中机器人；
软件层面：空中机器人集群控制系统架构完全开放，接口丰富且文档完备，支持针对不同机型、集群规模、任务场景的二次开发，同时提供技术团队的定制化支撑，助力科研人员高效开展创新性研究。
全场景覆盖：提供一站式科研支撑
机型覆盖：仿真与实飞平台兼容定制化共轴双旋翼无人机、多构型四旋翼（Nspace N1、非凸 α）等多种空中机器人机型，满足从特种任务到通用场景的科研需求；
定位精度：配备室内光学动捕定位系统，实现亚毫米级空间定位，为空中机器人集群的高精度协同控制提供可靠位置反馈；
集群功能：空中机器人集群控制系统支持多机编队、动态任务分配、自主避障、异构协同等丰富功能，适配复杂科研与应用场景；
资料体系：实验指导资料从理论原理到实操步骤全流程覆盖，配套例程代码完整且注释清晰，加速科研人员对空中机器人集群技术的理解与应用；
技术积淀：依托非凸空间团队在空中机器人控制领域的科研深耕与行业领域的工程化落地经验，实现产学研深度融合，为平台的技术先进性、稳定性与实用性提供双重保障。
