记者从浙江大学获悉，该校研究团队近日空中机器人领域有所突破，成功研制出全球首款飞行操作机器人HI-ARM。这个创新成果打破了传统无人机只能进行空中观测的技术瓶颈，首次实现了飞行平台与精细操作的深度融合。 长期以来，无人机在物流配送、应急救援等领域的应用受限于其功能单一性。现有技术方案多采用在飞行器底部加挂机械臂的方式，但这种简单叠加导致系统笨重、能耗高企，且在抓取过程中机身晃动剧烈，难以完成精细操作任务。如何让飞行器既保持机动灵活，又具备精准操作能力，成为制约该领域发展的关键难题。 浙江大学团队另辟蹊径，提出"飞行与操作一体化"的设计理念。HI-ARM系统将五自由度变形关节集成于机身核心区域，通过仿生腱绳驱动机制实现抓握功能，整机体积仅相当于成人手掌大小。这种创新架构使飞行与抓取动作能够同轴同步进行，从根本上解决了传统方案中的稳定性问题。 在控制系统上，研究团队开发了分层自主框架，涵盖任务规划、轨迹生成、状态估计、自适应控制等多个层级。针对抓取操作带来的模型扰动，系统配备多级自适应控制器，能够实时估计并补偿外力与扭矩变化。实验数据显示，该系统可飞行速度达每秒1.1米的情况下稳定抓取153克重物，精度误差控制在3厘米以内，甚至能够精准捏起薄纸巾等轻质物体。 更值得关注的是，HI-ARM显示出多场景适应能力。在室内环境中，它能够完成抓取门把手推门、连续执行取物递送等复杂任务链；在野外测试中，系统成功穿越狭窄洞穴、跨越河流完成物品运送。特别是其栖息功能，机器人可依靠摩擦力悬挂于树干等物体表面，此时能耗仅为悬停状态的百分之一，大幅延长了续航时间。 业内专家认为,这项技术突破将为多个应用领域带来变革性影响。在物流配送上，飞行操作机器人可实现末端配送的"最后一米"突破，直接将包裹递送至用户手中；在应急救援场景中，系统能够穿越复杂地形为被困人员递送物资；在工业巡检领域，可完成高空设备的精细操作维护任务。 研究团队透露，当前系统仍依赖外部定位支持，下一步将重点攻克力反馈技术，使机器人能够抓取鸡蛋等易碎物品。同时，团队计划引入多模态感知技术提升环境理解能力，并探索多机协同作业模式，以应对更复杂的操作任务需求。
从"飞行眼"到"飞行手"，变化的不只是无人机多了一套末端执行器，更是低空作业逻辑的升级：从信息获取走向任务完成。面向更复杂的真实世界，空中操作仍需在自主定位、力觉交互、安全规范与规模化验证上持续攻关。只有在"能做事"的同时做到"做得稳、做得安全、做得合规"，低空智能装备才能真正成为社会治理与公共服务的可靠力量。