2025年深秋的低空赛道正迎来爆发式突破:中国某头部品牌倾转旋翼eVTOL真机亮相进博会,签下100架确认订单,更完成数亿元融资交割;另一eVTOL企业则完成全球首次吨级跨城低空无人货运飞行,其2吨级货运机型最大载重400公斤,仅用1小时就完成160公里城际运输,该机型已获颁民航“适航三证”,主要用于低空物流、紧急物资运输和应急救援。而当百亿级产业规模逐步落地、性能持续跃升,安全问题始终是行业绕不开的核心命题——起降阶段作为低空飞行中环境复杂、操作密集的高频风险场景,其旋翼倾转协同、突发气流应对等核心难题,正亟待AI技术通过精准环境感知、智能路径规划与毫秒级姿态调控来破解。
01、城市低空,为何成为科技巨头争夺新战场?
随着地面交通拥堵日益加剧,向三维空间要效率已成为智慧城市发展的必然选择。低空交通网络建设正从一个前沿概念,迅速演进为城市基础设施的新维度。
全球大型城市凭借多场景应用的天然优势,正以前所未有的速度激发低空经济的潜能。此次进博会多款eVTOL产品亮相,标志着中国头部厂商正式入局eVTOL阵营。
02、三大技术难题,eVTOL普及要跨过的“拦路虎”
与传统飞行器依赖机械和飞行员经验不同,eVTOL的普及必须攻克自主起降、智能避障和自适应飞行控制等关键技术。这些难题,恰好是AI技术大显身手的舞台。
其中,起降阶段的挑战最为严峻。从旋翼倾转到姿态调整,充满复杂的空气动力学突变,每个环节都要求极致精准。而城市峡谷中的风切变、突发气流与有限起降场地,更将安全运行置于巨大考验之下。这一切,都在呼唤一个更智能、更强大的飞行“大脑”。
03、AI如何为eVTOL装上“智慧大脑”?
AI正在彻底重构eVTOL的飞行控制范式,其核心在于深度学习算法能实时处理海量传感器数据,做出比人类飞行员更快速、更精准的决策。
在自主起降环节,计算机视觉与激光雷达的融合赋予飞行器“慧眼”,使其能够精准识别起降场地、评估安全风险并自主规划最优路径。
强化学习的应用让eVTOL在数字世界中历经数百万次起降训练,积累远超人类飞行员的“肌肉记忆”。而数字孪生技术则构建了完美的训练场,能模拟极端天气与突发故障,为每一次真实起降保驾护航。
1、动力与能源系统:AI优化的隐形战场
eVTOL的动力系统复杂度远超传统飞行器。全倾转旋翼设计涉及多个电机的协同工作,需要根据飞行状态实时调整动力分配。
AI算法通过分析实时飞行数据,能够动态优化电池能耗与动力输出的平衡关系,最大限度延长续航里程。
在电池管理方面,机器学习模型能精准预测电池剩余寿命和性能衰减趋势,提前预警潜在故障,大幅提升飞行安全性。
AI驱动的预测性维护系统,通过分析电机、旋翼等关键部件的运行数据,能够在故障发生前发出预警,实现从“定期维修”到“按需维修”的转变。
2、感知与避障:eVTOL的城市生存法则
eVTOL的动力系统复杂度远超传统飞行器。全倾转旋翼设计涉及多个电机的协同工作,需要根据飞行状态实时调整动力分配。
AI算法通过分析实时飞行数据,能够动态优化电池能耗与动力输出的平衡关系,最大限度延长续航里程。
在电池管理方面,机器学习模型能精准预测电池剩余寿命和性能衰减趋势,提前预警潜在故障,大幅提升飞行安全性。
AI驱动的预测性维护系统,通过分析电机、旋翼等关键部件的运行数据,能够在故障发生前发出预警,实现从“定期维修”到“按需维修”的转变。
3、应对挑战:实现eVTOL的智能化演进
尽管AI为eVTOL带来了革命性进步,但其智能化演进仍面临严峻挑战。算法可靠性、系统冗余设计、网络安全以及复杂环境下的感知鲁棒性,都是需要持续攻关的课题。
在这些挑战中,硬件的底层稳定性是智能算法得以发挥效能的基石。特别是在起降阶段,当eVTOL机体承受巨大振动与冲击时,精准的时钟信号是飞行安全的核心。
安富利合作伙伴Abracon 与 SiTime的 MEMS 振荡器产品,为 eVTOL 飞行控制系统构筑坚实传感底座。
Abracon 低功耗 MEMS 振荡器适配紧凑便携、电池供电场景,以极小体积实现抗冲击、抗振动特性,输出精准稳定时钟信号,匹配 eVTOL 高耐用性需求;
SiTime MEMS 振荡器则精准响应其稳定运行、精确导航及确定性通信诉求,解决电源噪声与电路板布局设计难题,其 Endura 计时方案即便在宽温、剧烈振动环境下,仍能保持稳定低抖动性能。并且在恶劣条件下输出稳定低抖动计时信号,保障 AI 指令传输精准无误。
低空经济赛道已经铺就,在AI技术这一强大引擎推动下,eVTOL正依托这些底层技术的突破,向着更安全、更智能、更普及的方向全速前进。
310
