无人机长了手？机械臂能上天？如果不是亲眼所见，这样的场景多少有些科幻。
今年5月，湖北电鹰科技集团有限公司（简称“电鹰科技”）在第十届世界无人机大会上发布国内首款“飞行机器人”，引发广泛关注。
涵道式飞行器配上灵巧的机械臂，这台跨界融合的“新物种”不仅能把外卖从阳台送进你家，还可以给建筑外墙做清洁。
8月18日，电鹰科技首席执行官蔡昊宇告诉湖北日报全媒记者，“飞行机器人”发布以来，公司已经接到200多台订单，超过一半来自欧洲和中东地区，年底前将陆续交付。
擦一栋大楼就能“回本”，迪拜客户率先吃螃蟹
穆罕默德来自迪拜，在当地经营一家清洁公司，5月底到深圳参加世界无人机大会时，现场预订了一台“飞行机器人”。
穆罕默德说，一栋200米高的写字楼，玻璃幕墙的面积可达3万平方米，以人工清洁费用每平方米3美元计算，清洗一次的总费用约9万美元。“这几乎是‘飞行机器人’的售价的两倍，也就是说，我只需要接一单生意，就能把设备成本赚回来。”
这台橙色涂装的飞行器，外形与年初在湖北“新春第一会”亮相的“电鹰飞车”有点像，都采用涵道式风扇提供动力。
“桨叶被涵道包覆，相当于穿上了‘金钟罩’。”蔡昊宇说。即使擦碰障碍物，涵道式飞行器的桨叶也能正常转动，“炸机”风险小了很多。
真正让它从传统无人机变成“机器人”的，是机身下方那根可以折叠伸展的机械臂，它的末端能根据任务需要，更换夹具、灵巧手等不同执行机构。
工作人员演示高楼被困住户从电鹰“飞行机器人”的快递箱中拿取救生物资。（受访对象供图）
“它可以拎着快递、外卖直接送到居民阳台；建筑物发生火灾，它能把绳索、防毒面具等救生装备送给高层被困人员；装上刷子、刮板，还可以贴近高楼给玻璃幕墙做清洁。”蔡昊宇说。
目前，电鹰科技正为武汉两座高端写字楼制定玻璃幕墙清洗方案。至于老百姓普遍关心的安全问题，蔡昊宇解释，给高层建筑擦玻璃时，工作人员可从顶楼甩一根系留绳，它不仅能拉住机体防止坠落，还能实现外部供水供电。此外，“飞行机器人”顶部安装有降落伞，可有效降低坠落风险。
突破稳定性难点，能在5级风环境下平稳作业
涵道式飞行器不是新鲜事物，机械臂也早已广泛应用。
但把它俩合二为一，还要具备在空中完成一系列复杂任务的能力，此前没有成熟案例。
“机械臂工作时会产生反作用力和力矩，影响飞行器的稳定。”蔡昊宇说。机械臂伸出抓取物体时，机身重心会发生变化。抓取过程中产生的晃动，也会影响飞行器的姿态。如何让飞行系统及时感知变化，并通过算法快速调整，是研发过程中的关键难点。
“仅靠企业的力量很难在短期内实现突破。”电鹰科技创始人蔡晓东坦言。2020年，在政府部门的推动下，电鹰科技与华中科技大学人工智能与自动化学院、机械科学与工程学院达成合作，邀请多位教授担任企业特聘专家，为“飞行机器人”的研发工作提供智力支撑。
机械臂在工作时会对飞行器姿态产生影响，这是电鹰“飞行机器人”研发过程中面临的主要难题。（受访对象供图）
“高校掌握创新成果，企业了解市场需求，双方结合才能加快创新落地。”蔡晓东说。在产学研协同的背景下，团队围绕飞行控制、机械臂协同、智能感知、边缘计算等关键技术展开攻关，加速推动“飞行机器人”从概念设计走向实际应用。
蔡昊宇介绍，“飞行机器人”目前已申请、获批数十项专利，许多细节都凝聚着反复验证后的技术优化。“以涵道风扇外壳为例，上面的凸起结构经过仿真分析，旨在提升抗侧风能力，使其能够在5级风环境下保持稳定工作。”
未来将拥有“大脑”，可“自主干活”
电鹰科技成立于2014年，自主研发的多旋翼无人机长期服务于电力巡检。
然而电鹰飞车和“飞行机器人”都采用了涵道式风扇。电鹰科技的新产品为什么选择跳出“舒适区”，从零开始布局新赛道？
“一方面，电力系统客户希望我们能在研发上实现新突破，让无人机从‘能巡检’走向‘会干活’。”蔡晓东说。在一些偏远地区，输电线路跨越山川、河流，清洗绝缘子、摘除线路异物等工作需要人员登高作业，既辛苦，也存在安全隐患。
电鹰“飞行机器人”为高楼住户送快递。（受访对象供图）
另一方面，创立电鹰科技前，蔡晓东曾被科幻电影《阿凡达》中能在密林里起降的涵道式“天蝎”战斗机吸引，有朝一日造出适用于复杂环境的涵道式飞行器是他的梦想。
10多年后的今天，梦想照进现实。电鹰科技不仅造出了外形酷似飞碟的电鹰飞车，还让它具备了物流运输、空中救援、应急转运等现实功能。融合涵道式飞行器和机械臂的“飞行机器人”，亮相之后迅速被市场接纳。
蔡昊宇介绍，电鹰科技正规划打造“工业无人机基本盘+涵道近距作业平台+吨级eVTOL”产品矩阵，分别对应多旋翼无人机、“飞行机器人”和电鹰飞车。他透露，电鹰科技目前拥有员工130多人，其中七成专注研发。“我们正加快拥抱人工智能，为电鹰飞车和‘飞行机器人’研发‘大脑’，实现无需人类操作也能安全、高效地开展应急消防、森林灭火、航空测绘、贴近检修和低空出行等任务。”
