低空中心

Chongqing University Low-Altitude Center

播放宣传片

点击播放后才加载视频，首屏不下载大文件

重庆大学低空经济与装备联合研究中心，依托重庆大学12个学科门类交叉融合优势，聚焦低空经济「机·线·云」核心技术体系，开展载运装备、航路网络与空中交通指控全链条研究。

中心以「创新策源地、技术孵化器、人才蓄水池」为三项定位，构建政产学研用五位一体协同创新生态，推动低空经济从技术研发走向全链条产业化落地。

七个研究所专业化分工，覆盖低空装备、空管航信、低空安全、产业互联网、基础设施、科创金融、文化创意全方向，致力成为国内领先的低空经济研究与转化平台。

机

AIRCRAFT · 载运装备

定义：多吨位级载重分级体系

构建电驱（10~25kg）、氢能（5~50kg）、复合翼（50~250kg）、重载（300~2000kg）四级载重体系，覆盖末端配送、支线运输到干线大宗物资的全场景运力需求，实现"干线—支线—末端"三级联动。

线

ROUTE · 航路网络

定义：数字化低空航路规划

基于物理环境、飞行性能、任务需求、空域规则、安全冲突五层ME约束体系与离线/在线解耦架构，融合气象、地形、建筑多维数据，实现从"几何可行"到"机械可飞"的跨越，打造低空"空中数字道路"。

云

CLOUD · 智能指控

定义：城市空中交通指挥中枢

ZSky 面向山地高密度复杂空域，提供航路网算法划分、物理可飞性判定、容量体检与发布门禁、运营航路批量生成、多任务冲突仿真，是可计算、可演示、有标准依据的低空研究验证平台。

景

SCENARIOS · 应用场景

定义：低空经济落地场景矩阵

在物流配送、城市空中交通、应急救援、文旅消费、电力巡检、农业植保、城市治理等十大场景开展示范应用，从单机验证到场景落地，从示范运营到规模化推广，构建区域低空经济运营网络。

三项核心定位

创新策源地

聚焦低空经济前沿技术，开展「机·线·云」体系化研究，覆盖载运装备、航路网络与空中交通指控全链条，引领行业技术发展方向。依托重庆大学机械、航空、计算机、自动化等优势学科，开展原始创新与关键技术攻关。

技术孵化器

推动科研成果转化，孵化低空装备制造与运营服务两大产业链，打通从实验室到产业的最后一公里。联合地方政府与行业企业，构建「研发-制造-运营-服务」全链条生态，赋能地方低空经济高质量发展。

人才蓄水池

依托重庆大学12个学科门类，培养低空经济交叉学科复合型人才，为行业输送创新人才与专业技术队伍。通过研究生课题、科创项目、学术报告与实训，构建可持续的人才供给体系。

12·5·7·2 发展模式

12

学科门类
依托重庆大学12个学科门类交叉融合，构建低空经济多学科协同研究体系

5

生态体系
政产学研用五位一体协同创新生态，打通技术到产业的转化通道

7

研发平台
七个研究所专业化分工协作，覆盖低空经济全链条技术方向

2

产业链
飞行器及应用 + 基础设施及服务两大链主型产业链，构建完整产业生态

发展路径

0 → 1：研发先行

聚焦低空经济核心技术瓶颈，开展机·线·云体系化原始创新，突破关键技术，构建自主可控的技术体系。依托高端装备机械传动全国重点实验室、航空航天学院等优势平台，在载运装备动力系统、航路规划算法、空中交通指控等方向形成核心技术能力。

1 → 100：全链条落地

推动技术成果产业化，从单机验证到场景落地，从示范运营到规模化推广。联合地方政府与行业企业，在物流配送、城市空中交通、应急救援等十大场景开展示范应用，逐步构建区域低空经济运营网络，推动低空经济从试点走向规模化发展。

三项核心定位

创新策源地

聚焦低空前沿技术，开展"机·线·云"体系化研究，覆盖载运装备、航路网络与空中交通管控全链条，引领行业技术发展方向。依托重庆大学机械、航空、计算机、自动化等优势学科，开展原始创新与关键技术攻关。

技术孵化器

推动科研成果转化，孵化低空装备制造与运营服务两大产业链，打通从实验室到产业的"最后一公里"。联合地方政府与行业企业，构建"研发-制造-运营-服务"全链条生态，赋能地方低空经济高质量发展。

人才蓄水池

12·5·7·2 发展模式

学科门类

依托重庆大学12个学科门类交叉融合，构建低空经济多学科协同研究体系

生态体系

政产学研用五位一体协同创新生态，打通技术到产业的转化通道

研发平台

七个研究所专业化分工协作，覆盖低空经济全链条技术方向

产业链

低空装备制造与运营服务两大产业链，构建完整产业生态

发展路径

0 → 1：研发先行

聚焦低空经济技术瓶颈，开展机·线·云体系原始创新，突破关键技术，构建自主可控的技术体系。依托高端装备机械传动全国重点实验室、航空航天学院等优势平台，在载运装备动力系统、航路规划算法、空中交通管控等方向形成核心技术能力。

1 → 100：全链条落地

四级载重体系

电驱级

10~25kg

动力形式：纯电驱动
代表机型：Eagle-H6 六旋翼无人直升机
适用场景：末端配送、电力巡检、城市安防、小型测绘

氢能级

5~50kg

动力形式：液氢燃料电池
代表机型：凌云 GF25 / GF150
适用场景：长航时巡查、大范围测绘、应急物资投送、森林防火

复合翼级

50~250kg

动力形式：油电混合复合翼
代表机型：虹影 HH 系列（HH-01 ~ HH-06）
适用场景：支线物流、应急救援、城市空中交通、环保监测

重载级

300~2000kg

动力形式：飞艇 / 大载荷直升机
代表机型：PW-90 重载飞艇、ZD-1200 无人直升机
适用场景：重载运输、文旅观光、干线物流、大型设备投送

三级运力协同网络

末端配送

以电驱级小型无人机为主，覆盖3~10公里范围，解决城市末端配送"最后一公里"问题，适用于快递、外卖、医疗样品等小件物品运输。

支线运输

以氢能级和复合翼级为主，覆盖50~200公里范围，连接城市与郊区、区域与区域，承担支线物流与应急运输任务。

干线运输

以重载级飞艇和大型无人机为主，覆盖200公里以上范围，承担城市间、区域间干线运输任务，适用于大宗物资与重型设备运输。

产品机型

电驱级 · 10~25kg

Eagle-H6 六旋翼无人机

载重：10~25kg
动力：纯电驱动
特点：六旋翼布局，飞行稳定，操作简便，维护成本低
适用场景：末端快递配送、电力巡检、城市安防、小型测绘

氢能级 · 5~50kg

凌云 GF25

载重：5kg
动力：液氢燃料电池
特点：长航时，低噪音，零排放，续航时间长
适用场景：长航时巡查、大范围测绘、森林防火、应急通信

凌云 GF150

载重：50kg
动力：液氢燃料电池
特点：更大载重，更长航时，适应复杂任务需求
适用场景：应急物资投送、环保监测、人工增雨

复合翼级 · 50~250kg（虹影 HH 系列）

虹影 HH-01 ~ HH-06

载重范围：50~250kg
动力：油电混合复合翼
特点：垂直起降+固定翼巡航，兼顾灵活性与航程效率
适用场景：支线物流、应急救援、环保监测、智慧城市、人工增雨

重载级 · 300~2000kg

PW-90 重载飞艇

载重：500~2000kg
类型：低空载人全地形重载飞艇
特点：大载重、长航时、低能耗、安全性高
适用场景：重载运输、文旅观光、大型设备投送、应急救援

ZD-1200 无人直升机

载重：300kg级
类型：纵列式双发双旋翼无人直升机
特点：重载能力强，抗风性能好，适应复杂地形起降
适用场景：山地运输、应急救援、重型物资投送

四级节点体系

省级低空枢纽

功能定位：区域级运行管理中心、干线运输枢纽
设施配置：大型起降场、指挥中心、维修基地、充换电中心
辐射范围：覆盖全省域，连接周边省份

市县级低空港

功能定位：城市级运营枢纽、支线运输节点
设施配置：中型起降场、运控中心、充换电站
辐射范围：覆盖市域及周边区县

乡镇级低空站

功能定位：乡镇级配送节点、应急起降点
设施配置：小型起降坪、自助充换电柜
辐射范围：覆盖乡镇及周边村庄

末端低空点

功能定位：社区/园区级末端配送点
设施配置：微型起降平台、自提柜
辐射范围：覆盖社区、园区、楼宇

六类设施类型

起降设施

各级起降场、起降坪、vertiport（垂直起降港），满足不同级别飞行器的起降需求。

通信网络

5G/6G低空通信网、卫星通信备份，保障飞行器与地面站的可靠数据链路。

充换电设施

充电桩、换电柜、加氢站，满足电驱与氢能飞行器的补能需求。

气象观测

低空气象站、风廓线雷达，实时监测风速、风向、能见度等气象要素。

监视感知

低空监视雷达、ADS-B接收机、视频监控，实现对空域内飞行器的全面感知。

运行管理

各级运行管理中心、ZSky低空运行平台节点，实现低空运行的统一管理与调度。

天地通 · 空地一体化感知

天地通是低空飞行的运行指挥控制核心装备，按照军地民协同原则建设部署，服务于民用低空飞行，为低空空域的通信感知与指挥控制提供基础能力。兼容现有标准，支撑复杂空域多机种多机型（民航、通航、无人机、滑翔机等）的安全飞行。

信息感知

完成空中各类飞行器飞行信息感知，包含一机一码身份信息、状态信息、位置报信息、气象信息等。

服务提供

提供区域定位增强、应急指挥、飞行气象等服务，支撑低空航路规划与飞行许可签发。

双向通信与指挥

完成空中防碰撞、进场离场引导、备降迫降引导、目标识别等双向通信；发送航线规划、飞行许可、飞行器鉴权等控制指令；实现地面起降场、飞行企业、监管单位指挥控制信息（含音视频）互联互通。

城市空中交通管理体系

五大任务协同，构建低空运行治理框架

基础数据与航路航线

建设城市低空基础数据库，规划航路航线网络，明确空域分类与高度层划分。

试飞·校飞·核飞

建设单位、地方政府、军民航、设计单位协同，完成试飞验证、校飞校准、核飞审定三阶段流程。

地面数字基建

部署通信、监视、气象、导航地面设施，构建低空空域数字化底座。

非合作目标处置

对未备案、失控、违规无人机进行探测识别与反制处置，保障空域安全。

运营服务模式

建立低空生产运营服务管理机制，推动低空经济规模化、商业化、可持续发展。

八大基础能力平台

支撑低空运行全链条的核心技术能力

航路航线规划及校验平台

基于多约束条件自动规划航路，并对航路可行性、安全性进行仿真校验。

全网动态路径能力平台

根据实时交通流、气象、空域动态，动态调整飞行器路径与间隔。

飞行安全包络面平台

基于飞行器动力学模型，划定机械可飞的安全包络边界。

天地一体空域感知平台

融合卫星、地面雷达、机载终端数据，实现全域空域态势感知。

安全飞行审计及执法平台

对飞行计划、航迹数据进行事后审计，支撑违规执法与责任追溯。

空中防相撞能力平台

实时冲突检测与自动避让，保障高密度多机种运行安全。

消费级无人机公共服务平台

面向消费级无人机用户提供飞行报备、气象服务、电子围栏等公共服务。

非合作目标监管及反制平台

对未备案、黑飞无人机进行探测、识别、跟踪与依法反制。

电驱级 · 10~25kg

Eagle-H6 六旋翼无人机

氢能级 · 5~50kg

凌云 GF25

载重：5kg
动力：液氢燃料电池
特点：长航时，低噪音，零排放，续航时间长
适用场景：长航时巡查、大范围测绘、森林防火、应急通信

凌云 GF150

载重：50kg
动力：液氢燃料电池
特点：更大载重，更长航时，适应复杂任务需求
适用场景：应急物资投送、环保监测、人工增雨

复合翼级 · 50~250kg（虹影 HH 系列）

虹影 HH-01 ~ HH-06

重载级 · 300~2000kg

PW-90 重载飞艇

ZD-1200 无人直升机

物流配送

无人机在物流领域的应用日益广泛，特别是在偏远地区，无人机配送能提供高效、快捷的解决方案。

城市空中交通

eVTOL等新型航空器的商业化运营，正在推动城市空中交通的发展，未来有望按市场比例疏解部分地面交通。

文旅消费

低空旅游、无人机表演等文旅消费场景正在成为新的经济增长点，吸引了大量游客，带动了周边消费。

应急救援

无人机集群在应急救援中的应用，如物资投送、现场监控等，能够有效填补传统救援盲区，提高救援效率。

农业植保

无人机在农业植保中的应用，能够实现精准喷洒、授粉、运输果蔬，提升农业生产效率。

电力巡检

无人机在电力巡检中的应用，能够支持连续长时间作业，大幅提升巡检效率。

环境监测

无人机在环境监测中的应用如水质检测、气象探测等，能够提供实时、高效的数据支持。

城市管理

无人机在城市管理中的应用，如城市巡检、交通监控等，能够提升城市管理的智能化水平。

教育培训

低空飞行培训、航空教育等场景正在逐步推进，培养了大量低空经济相关人才。

医疗救护

无人机在医疗救护中的应用，如紧急药品配送、伤员转运等，能够在关键时刻提供快速响应。

标杆案例

低空经济技术落地示范项目

重庆巨型3D城市数字孪生平台

基于重庆城市三维地理信息模型（3D GIS），叠加全市域建筑物、电力线路、通信塔架、地形地貌等障碍物与地形数据，构建与物理世界高保真的低空数字环境；为每一架接入平台的飞行器建立实时同步的数字孪生体，对飞行全过程进行数字仿真预演，提前识别风险与冲突场景，支撑低空航路规划、智能审批、冲突检测与运行调度，是ZSky低空运行平台的核心技术底座。

高原与复杂地形

高原地区低空经济适配论证与解决方案

电驱级

10~25kg

适用场景：高原末端配送、小型巡检、高海拔巡线
适配特点：轻量化设计，适应高原低气压环境，短距离起降灵活。

氢能级

25~100kg

适用场景：高原物资运输、长航时巡查、应急物资投送
适配特点：燃料电池系统适应低气压，长航时优势明显。

重载级

500~2000kg

适用场景：高原重载运输、文旅观光、大型设备投送
适配特点：飞艇平台适应低空气密度，大载重长航时。

低温环境

挑战：高原地区冬季气温低，电池性能衰减、设备启动困难
解决方案：采用低温电池保温技术、燃料电池系统低温启动优化、机体结构抗低温材料选型。

稀薄空气

挑战：高原空气密度低，旋翼升力下降，发动机功率衰减
解决方案：优化旋翼气动设计、增大螺旋桨直径、采用涡轮增压发动机，提高动力系统高原适配能力。

无电网环境

挑战：高原偏远地区缺乏电网基础设施，充换电困难
解决方案：发展氢燃料电池无人机解决长航时问题，建设小型移动式充换电站，利用风光发电实现离网运行。

四级节点体系

省级低空枢纽

市县级低空港

功能定位：城市级运营枢纽、支线运输节点
设施配置：中型起降场、运控中心、充换电站
辐射范围：覆盖市域及周边区县

乡镇级低空站

功能定位：乡镇级配送节点、应急起降点
设施配置：小型起降坪、自助充换电柜
辐射范围：覆盖乡镇及周边村庄

末端低空点

功能定位：社区/园区级末端配送点
设施配置：微型起降平台、自提柜
辐射范围：覆盖社区、园区、楼宇

六类设施类型

起降设施

各级起降场、起降坪、 vertiport（垂直起降港），满足不同级别飞行器的起降需求。

通信网络

5G/6G低空通信网、卫星通信备份，保障飞行器与地面站的可靠数据链路。

充换电设施

充电桩、换电柜、加氢站，满足电驱与氢能飞行器的补能需求。

气象观测

低空气象站、风廓线雷达，实时监测风速、风向、能见度等气象要素。

监视感知

低空监视雷达、ADS-B接收机、视频监控，实现对空域内飞行器的全面感知。

运行管理

各级运行管理中心、ZSky低空运行平台节点，实现低空运行的统一管理与调度。

重庆巨型3D城市数字孪生平台

山地复杂地形适配

针对重庆山城地形起伏大、楼宇密集、气象条件复杂的特点，构建适配复杂山地城市的低空航路网络，解决峡谷风、高楼遮挡、地形高差带来的飞行安全挑战。

多场景融合运行

在重庆山城场景下验证物流配送、城市空中交通、应急救援、文旅观光等多类低空场景的融合运行能力，探索超大型山地城市低空经济发展的重庆模式。

示范推广价值

以重庆为试点形成的技术体系与运营经验，可向全国同类型山地城市、超大型城市复制推广，为我国低空经济规模化落地提供示范样板。

山地城市低空数字道路

低空数字地图与安全包络

建立覆盖重庆全市域的低空飞行数字地图与安全飞行包络面，精确实建模高楼、山脊、跨江大桥、通信塔等障碍物，为山地城市航路规划与安全管控奠定数据底座。

空中"双黄线"与"红绿灯"

在复杂山地航路中设置空中"双黄线"分道行驶规则与"红绿灯"通行权管控机制，严格控制飞行器安全飞行边界，解决峡谷风、高楼遮挡环境下的高密度飞行冲突问题。

北斗高精度定位增强

建设覆盖全部试飞区域的北斗定位增强系统，实现 1000 米高度以下、定位精度 5-10cm 的高精度导航能力，为山地城市低空飞行器精准起降、航路跟踪提供可靠位置服务。

重庆山地城市低空运行挑战

地形高差大

重庆主城两江四岸，山体与江面高差达数百米，地形起伏剧烈，对飞行器爬升/下降性能与航路纵断面设计提出极高要求。

高楼峡谷风

渝中半岛密集高楼形成城市峡谷，易产生强侧风、街谷湍流与下击暴流，飞行器姿态保持困难，需主动抗扰飞控。

多雾低能见度

重庆年平均雾日超过 100 天，能见度低，视觉导航失效，需依赖北斗高精度定位与毫米波雷达实现盲飞。

跨江障碍多

长江、嘉陵江穿城而过，跨江大桥、过江索道、高层建筑密布，航路绕避复杂，需要精细的数字孪生规划。

中心地址

重庆大学机械与运载工程学院
办公地址：重庆市沙坪坝区大学城南路科学中心十号楼
办公电话：023-65105795
工作时间：周一至周五 9:00 - 17:30

合作咨询

邮箱：cqulcb@163.com
电话/传真：023-65106195
地址：大学城南路科学中心二号楼
欢迎来函洽谈合作

学术带头人

曹华军教授 / 博导

重庆大学科学技术发展研究院院长、前沿学科交叉研究院院长，高端装备机械传动全国重点实验室固定研究人员，国家高层次领军人才，科睿唯安全球高被引科学家，国家重点研发计划项目首席科学家。兼任国家重点研发计划高性能制造技术与重大装备重点专项总体专家组副组长。

低空方向贡献：牵头低空载运装备体系总体设计，聚焦 eVTOL/氢能无人机轻量化结构设计、电驱与混合动力系统集成、低空装备绿色制造与碳足迹核算，主导"机"板块四级载重体系规划，主持国家重点研发计划在低空装备方向的重点项目攻关，推动无人机核心零部件（电机、减速器、飞控）的自主化与产业化。

详情 →

李聪波教授 / 博导

重庆大学绿色智能制造研究所所长，IEEE 高级会员，入选国家高层次人才计划。担任 IEEE T-ASE 和 IEEE RAL 副编辑、ISO/TC39/WG12 国际标准化专家，全国绿色制造技术标准化技术委员会委员。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划等课题 10 余项，获重庆市科技进步一等奖、重庆市自然科学二等奖。

低空方向贡献：牵头"云"板块 ZSky 低空运行平台与数字孪生体系建设，研究低空航路智能规划、集群调度优化、运行数据驱动的能效与碳排放建模，将智能制造系统工程方法迁移到低空交通运行管控，主导低空运行平台的算法内核与标准化工作，推动低空经济数据治理与智能决策。

详情 →

易进副教授 / 博导

工学博士，重庆大学机械与运载工程学院副教授，高端装备机械传动全国重点实验室固定研究人员，2017年博士毕业于华中科技大学，新加坡国立大学博士后。主持国家自然科学基金青年基金、国家重大专项课题等多项，发表 SCI 论文 50 余篇，获中国自动化学会科技进步特等奖、重庆市科技进步一等奖。

低空方向贡献：研究低空经济装备智能设计优化与低空物流路径规划，聚焦复杂装备多目标优化、无人机集群协同路径规划、具身智能机器人（人机协作），为低空载运装备设计与运营调度提供算法支撑。主持国家自然科学基金项目《面向无人机智能产线的人机协作工位-任务-序列协同优化研究》。

详情 →

人才培养

以低空技术与工程交叉学科博士点为牵引，贯通本硕博培养与科研创新、学术交流

博士点专家论证会 · 2025.6.24

一级交叉学科博士点

低空技术与工程

面向低空经济国家战略，依托重庆大学机械、航空航天、自动化、计算机、土木等多学科优势设立，是全国较早面向低空经济与装备的交叉学科博士培养方向。

低空运载器系统工程低空智能航行技术低空安全保障技术智能立体交通工程低空域规划与管理

研究生培养与科研创新

博士、硕士研究生深度参与中心纵向课题与横向工程任务，在机·线·云·景各方向开展前沿研究。依托高端装备机械传动全国重点实验室等国家级平台，参与eVTOL总体设计、ZSky航路网算法、低空安全韧性等核心攻关，论文与专利成果持续产出。

科创项目与学科竞赛

组织本硕博学生参与"挑战杯""互联网+"等创新创业大赛，围绕低空物流、eVTOL、城市空中交通等方向开展科创项目。中心提供飞行器、仿真平台与实验场地支持，培养从技术到工程的完整能力链。

学术交流与合作网络

定期举办低空经济学术论坛与技术研讨，邀请国内外高校、科研院所与行业专家开展专题报告。与低空产业链龙头企业联合建立实习基地，拓宽学生学术视野与产业接触面。

七个研究所

一所 · 低空装备与eVTOL所

依托学院：机械与运载工程学院
核心职能：开展载人/载物eVTOL飞行器总体设计、混合动力系统开发、轻量化结构设计与飞行控制技术研究，构建四级载重低空载运装备谱系。

代表成果：虹影HH系列复合翼飞行器、Eagle-H6六旋翼无人机、GF系列氢能多旋翼平台、PW-90载人飞艇、ZD-1200重载无人直升机。

二所 · 空管航信所

依托学院：航空航天学院
核心职能：研究城市低空空域分类划设、解耦式航路规划、通信导航监视一体化技术，开发ZSky低空运行平台核心算法，支撑高密度集群飞行管控。

代表成果：五层ME约束航路规划体系、ZSky低空运行平台核心算法、双黄线红绿灯运行规则、无人机冲突检测解脱模型。

三所 · 低空安全所

依托学院：自动化学院
核心职能：研究低空飞行安全风险评估、飞行器主动防撞、非合作目标探测识别与反制、应急处置机制，构建城市低空安全韧性防护体系。

代表成果：低空安全监管技术方案、集群飞行故障容错机制、自动应急返航与备降规划系统。

四所 · 产业互联网所

依托学院：计算机学院
核心职能：开发低空大数据平台、城市3D数字孪生系统、云边协同调度系统，构建低空运行数据底座，支撑飞行计划在线审批、运营调度与数据分析。

代表成果：重庆巨型3D城市数字孪生平台、低空运营调度系统、多源飞行数据融合引擎。

五所 · 基础设施所

依托学院：土木工程学院
核心职能：开展四级低空起降节点规划、充换电网络布局、低空气象观测站组网、通信基站覆盖优化，构建四级六类低空物理基础设施体系。

代表成果：四级六类基础设施网络规划方法、山地城市起降设施布局方案、低空充换电网络标准。

六所 · 科创金融所

依托学院：经济与工商管理学院
核心职能：研究低空经济商业模式、产业链投融资机制、地方产业扶持政策，开展低空项目成本效益分析，支撑低空经济产业政策制定与商业化落地。

代表成果：区域低空经济产业发展报告、低空物流商业模式研究、地方产业扶持政策建议。

七所 · 文化创意所

依托学院：艺术学院
核心职能：开发低空文旅产品、空中光影秀表演、低空文化IP与航线体验设计，研究低空场景用户体验，拓展低空经济文化消费场景。

代表成果：城市空中观光航线设计、无人机集群表演方案、低空文旅产品用户体验设计体系。

重点实验室

高端装备机械传动全国重点实验室

基本概况：实验室前身为 1988 年批准建设的机械传动国家重点实验室，2022 年 11 月获批重组为高端装备机械传动全国重点实验室，是全国机械传动领域唯一的全国重点实验室。定位于空、天、地、海高端装备精密、重载、高速、高可靠机械传动核心基础零部件"卡脖子"问题，开展啮合理论、传动系统设计制造及运维核心技术的基础与应用基础研究。

三大研究方向：先进传动理论与技术、机械传动高性能制造与装备、传动系统服役行为与控制；主攻方向包括RV减速器、航发传动系统、特种车辆传动、服役界面装置。曾支撑嫦娥探月、问天实验舱等国家重大航天任务。

低空领域贡献 ▸ 为eVTOL飞行器提供轻量化、高效率传动系统技术支撑，研发飞行器用高可靠减速器、面齿轮传动机构，解决低空装备传动效率与可靠性关键问题。

风工程及风资源利用重庆市重点实验室

基本概况：实验室2021年获批建设，依托重庆大学土木工程学院，拥有国内首个可同时模拟强风、波浪、洋流、龙卷风及下击暴流多灾害联合作用的大型边界层风洞实验室，聚焦风工程与风资源利用领域前沿研究。

主要研究方向：大气边界层风特性、复杂山地地形风场模拟、结构抗风防灾、低空气象与风切变监测、风-浪-流耦合效应。团队已完成 50 余项强风频发区重要工程的抗风分析与专项设计。

低空领域贡献 ▸ 为山地城市低空飞行提供真实风场环境模拟与实验验证，支撑复杂地形、高原山区低空气象监测、风切变预警与飞行器飞行安全研究。

实验平台与设备

直流式风洞

低速直流式风洞，实验段流场品质优异，可开展低空飞行器整机气动性能测试、旋翼气动效率实验、机身结构风载试验。

风浪流多功能风洞

国内首个可同时模拟强风、波浪、洋流、龙卷风及下击暴流多灾害耦合的大型边界层风洞，开展山地地形风场与低空风切变实验。

环境模拟舱

模拟-40℃~+60℃高低温、低气压、高湿热等极端环境，开展高原、高寒、高湿下飞行器动力、电池、传感器可靠性验证。

高性能计算集群

大规模并行计算集群，支撑低空数字孪生仿真、集群航路规划、CFD数值模拟、气动外形优化等计算密集型研究。

四级载重体系

电驱级

10~25kg

动力形式：纯电驱动
代表机型：Eagle-H6 六旋翼无人直升机
适用场景：末端配送、电力巡检、城市安防、小型测绘

氢能级

5~50kg

动力形式：液氢燃料电池
代表机型：凌云 GF25 / GF150
适用场景：长航时巡查、大范围测绘、应急物资投送、森林防火

复合翼级

50~250kg

动力形式：油电混合复合翼
代表机型：虹影 HH 系列（HH-01 ~ HH-06）
适用场景：支线物流、应急救援、城市空中交通、环保监测

重载级

300~2000kg

动力形式：飞艇 / 大载荷直升机
代表机型：PW-90 重载飞艇、ZD-1200 无人直升机
适用场景：重载运输、文旅观光、干线物流、大型设备投送

三级运力协同网络

末端配送

以电驱级小型无人机为主，覆盖3~10公里范围，解决城市末端配送"最后一公里"问题，适用于快递、外卖、医疗样品等小件物品运输。

支线运输

以氢能级和复合翼级为主，覆盖50~200公里范围，连接城市与郊区、区域与区域，承担支线物流与应急运输任务。

干线运输

以重载级飞艇和大型无人机为主，覆盖200公里以上范围，承担城市间、区域间干线运输任务，适用于大宗物资与重型设备运输。

五层 ME 约束体系

C1 · 物理环境约束

约束维度：地形地貌、建筑物高度、气象条件、电磁环境
考虑城市高楼、山体、桥梁等障碍物，以及风、雨、雾等气象因素，确保航路在物理环境中可飞、安全。

C2 · 飞行性能约束

约束维度：飞行器载重、续航、升限、爬升率、最小转弯半径
根据不同机型的飞行性能参数，规划符合其能力边界的航路，确保飞行器有足够的动力与机动裕度。

C3 · 任务需求约束

约束维度：飞行时间、运输时效、起降点要求、任务载荷
根据物流配送、应急救援、巡检等不同任务需求，优化航路路径，满足时效与任务目标要求。

C4 · 空域规则约束

约束维度：禁飞区、限飞区、军民航管制空域、高度层划分
严格遵守国家空域管理规定，避开禁飞区与管制空域，在批准的空域与高度层内规划航路。

C5 · 安全冲突约束

约束维度：飞行器间隔、冲突避让、应急备降、风险评估
考虑多飞行器同时运行的安全间隔，设置冲突避让机制与应急备降航路，确保运行安全。

军地民协同机制

协同模式：军航 / 民航 / 地方三方空域协调
建立军地民协同空域管理机制，实现低空空域资源高效利用，兼顾公共安全需求与民用低空经济发展。

解耦式航路规划架构

离线层：预计算

在任务执行前，基于地形、空域、气象等静态数据，预先计算并存储大量可行航路方案，形成航路数据库。离线计算不占用实时计算资源，可进行充分优化，生成多套备选方案。

在线层：查表校验

任务执行时，从预计算航路库中快速查询匹配最优航路，并结合实时气象、空域动态信息进行在线校验与微调。在线层计算量小、响应快，保障航路规划的实时性与安全性。

低空经济规模化运营后面临飞行密度高、机型多样、山地地形割裂、局地气象多变等问题。ZSky 不做飞行申报流程管理，而是聚焦申报之前的科学依据——把空域与航路本身，变成可计算、可演示、有标准依据的软件闭环：通过航路网算法划分、物理可飞性判定、容量体检与发布门禁、运营航路批量生成、多任务冲突仿真，为山地城市低空运行提供从空域建模到任务验证的全链路研究与仿真工具。

低空飞行时空地图分层体系

ZSky 平台以四层要素统一建模山地复杂空域

① 空域网格要素

低空最大高度分层、网格剖分与空域基础框架

② 飞行资源要素

数字空域、数字空港、数字航路网

③ 低空环境要素

鸟情、气象、电磁场时空建模与飞行活动

④ 地面环境要素

地面实时交通与地面障碍物

六大核心模块

从空域建模到任务验证的全链路研究与仿真闭环

01空域建模

将地形、建筑、机场、起降场等静态实体，与飞行器、气象、电磁环境、临时管制等动态实体，转化为可计算的数字模型。起降场按三色同心圆（着陆区/进近区/缓冲区）+ 净空锥建模，通信/导航/监视设施一键生成覆盖范围并自动做地形遮蔽分析，用红点标记净空入侵位置，为后续分析提供高保真数字底座。

城市信息模型净空分析遮蔽计算

02航路网划分

按《北斗网格位置码》将连续物理空域离散为可飞网格点，边即连接，全网即航路图。支持 4/5/6/7 级网格同区混用——边长 1.85km / 124m / 62m / 8m，简单区域用低精度降本，复杂山地用高精度保细节，实现超大范围高精度统一建模。

北斗网格多级精度离散化建模

03空域仿真与评估

以一批飞行任务为测试样本（可随机或点选生成）遍历整张航路网，从结构（连通性/稳定性）、容量（同时过多少架、哪里堵塞）、效率（规划速度/能耗）三层指标定量体检，配合热力图与发布门禁，不合格的航路网不予定版。

三层体检发布门禁热力图

04运营航路生成

航路网发布后，选定起终点起降场并设置航路数量，系统自动在可用空间中搜索、解耦、分层以及物理可飞性验证，通过校验的航路自动入库。同一 OD 批量产出多条航路并自动错层分流，形成可治理、可关停的运营航路资源池。

批量生成错层分流物理验证

05任务航线规划与仿真

设定飞行器参数、起终点、起飞时间、载重后，从已有航路资源中匹配最优方案。区别于传统坐标规划，结合实时气象与飞行器物理性能约束，逐段给出推荐飞行速度、电功率与累计能耗，让短航程机型也能完成原本需要大航程机型的任务，并支持全程状态回放。

能耗优化逐段校验过程回放

06任务仿真与验证

对选定时间窗内的多批飞行任务做时空冲突检测，识别距离过近、起降场占用等安全隐患。以全部任务时间窗为统一轴多机回放，冲突点直接标注，配合任务甘特图直观定位重叠区间，每批次结果留档、可一键导出冲突验证报告。

冲突检测甘特图多机回放

产品核心优势

不做飞行申报流程，做申报之前的科学依据

研究验证定位

市面上低空平台多偏向流程管理，ZSky 聚焦空域与航路本身的研究与仿真，为航路划分、容量评估、运营规划提供可计算、可演示、有标准依据的科学支撑。

山地复杂空域适配

针对重庆等山地城市地形割裂、建筑密集、气象多变的特点，支持 4/5/6/7 级网格同区混用，超大范围高精度统一建模，自动做地形遮蔽分析与净空入侵检测。

物理约束闭环

从航路网划分、容量体检到运营航路生成、多任务冲突验证，全链路嵌入飞行器物理性能与实时气象约束，让规划方案可飞、可落地、可复盘。

基础数据管理

空域资源 + 运行主体统一治理，种类多、数据量大，批量维护

空域与设施资源

起降场

按《无人机垂直起降场选址与建设技术标准》点选生成，三色同心圆 + 净空锥建模，自动检测障碍物入侵

通信设施

5G 基站、蜂窝网络等数据链路设施，配置半径与方位角生成覆盖范围

导航设施

导航信标、差分基站，为无人机提供定位与引导，解决"在哪、往哪、偏多少"

监视设施

雷达、ADS-B 接收机，对空域中无人机探测、识别与跟踪

禁限飞区

人口密集区、机场周边禁飞，复杂地形限速限高，为规划提供硬约束

气象信息

局地风、温湿等实时接入，修正航路与能耗推荐

运行主体与台账

飞行器管理

机型参数建模与全生命周期档案，从创建到退役统一治理

飞手管理

资质档案、能力标签与任务匹配，每次飞行任务明确责任人

任务台账

任务检索、执行、取消、报备登记，航线与回放可查，全过程留痕

视图容器

多场景视图分层管理，不同数据按需叠加，支撑日常运维

论文与专利

高水平论文

团队在 Aerospace Science and Technology、IEEE Transactions on Cybernetics、IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 等国际知名期刊持续发表高水平论文，并有成果入选 ESI 高被引；相关研究得到美国、德国等多个国家空管领域知名学者的引用与正面评述，在《航空学报》《宇航学报》等本领域权威期刊亦有发表。

发明专利

团队授权国家发明专利数十项，出版学术专著多部（科学出版社、机械工业出版社等），并获国家科学技术学术著作出版基金等资助。参与制定低空领域团体标准，登记软件著作权多项。

科技奖励

团队获教育部科技进步一等奖、重庆市科技进步一等奖、中国自动化学会科技进步特等奖等省部级以上奖励多项。曹华军教授获国家科技进步二等奖（2018）、重庆市科技进步一等奖（2019）；李聪波教授获重庆市科技进步一等奖、重庆市自然科学二等奖、IEEE CASE 最佳会议论文提名奖（2017）；易进副教授获中国自动化学会科技进步特等奖（2024）、重庆市科技进步一等奖（2021）。

科研奖项

科研项目

承担国家自然科学基金重点项目、重大研究计划、面上项目以及各级政府科研项目 20 余项，包括"无人机平台相关技术""南京市低空飞行间隔管理规范研究"等多项低空相关科研项目。

平台与学科建设

2025 年牵头申报低空技术与工程一级交叉学科博士学位授权点并获批，致力培养低空经济领域技术人才。与行业龙头企业共建低空经济与装备联合研究中心，研发空管航信系统并参与中国国际航空航天博览会，获得行业主管部门与业界高度认可。

★ ZSky 低空运行平台山地城市示范应用

依托ZSky低空运行平台，在重庆超大型山地城市开展航路网规划与容量评估示范验证，完成全市域低空数字孪生建模、航路网划设与发布门禁、多任务冲突仿真，为山地城市低空航路规划、智能审批与运行调度提供可计算、可演示、有标准依据的技术底座，支撑物流配送、城市空中交通、应急救援等多场景融合运行验证。

重庆 · 平台示范验证

基于 ZSky 低空运行平台的城市级验证

山地城市航路网规划示范

针对重庆山城地形起伏大、楼宇密集、峡谷风多变的特点，基于ZSky平台完成全市域航路网划设与容量体检，验证多级精度网格离散化建模、离线/在线解耦航路规划等核心技术。

多机融合运行仿真验证

基于ZSky平台对物流配送、应急救援、巡检巡查等多类任务开展时空冲突检测与多机回放仿真，验证"双黄线"分道行驶与"红绿灯"通行权管控机制在山地城市的适用性。

高原峡谷风场适配验证

依托风工程重庆市重点实验室与雅江水电技术创新中心，开展高原峡谷地形风场模拟与飞行器气动特性实验，验证ZSky平台在复杂风场环境下的航路规划与安全包络判定能力。

低空数字孪生底座建设

基于重庆城市三维地理信息模型，叠加建筑物、地形、通信塔等障碍物数据，构建高保真低空数字环境，为每架飞行器建立实时数字孪生体，支撑飞行全过程仿真预演与风险识别。

异地示范应用

物流 · 城市空中交通 · 文旅 · 救援 · 植保

物流配送湖北 · 十堰

“空中快递”示范项目

50+管制空域

42低空航线

60%时效提升

打通 30 个乡镇到村的低空配送通道，破解山区物流“最后一公里”难题，以低空技术突破地理限制、重塑山区物流体系。

城市空中交通安徽 · 合肥

城市空中交通枢纽港

3 证齐全资质

全球首个商业化运营

1 站一体化枢纽

EH216-S 取得型号合格证、生产许可证与运营合格证；骆岗公园枢纽港集购票、候机、指挥调度、充电维护于一体，城市空中交通从概念走向现实。

文旅消费重庆

“新韵重庆”无人机灯光秀

70+常态化场次

1000万+现场观演

318%酒店搜索增长

全国首个超大规模常态化展演，万架无人机编队融合非遗文化与现代科技，激活夜间经济，带动周边餐饮消费上涨 224%。

应急救援湖北 · 长沙县

无人机应急救援体系

5 分钟平均响应

100+救援任务

20+ 人成功救助

构建“1+3+N”体系，建成 3 个移动前线基站与 20 个固定无人机库，可搭载红外热成像设备进行生命探测与物资精准投送。

农业植保武汉 · 黄陂

智慧农场

500 亩单日施肥

2 万亩数字化管理

数十倍效率提升

依托北斗导航实现精准路径规划与农田数据实时监测，8 小时完成 500 亩稻田施肥，显著减少农药与水资源浪费。

高原三级载重体系

电驱级

10~25kg

适用场景：高原末端配送、小型巡检、高海拔巡线、森林防灭火侦察
适配特点：轻量化设计，适应高原低气压环境，短距离起降灵活，维护保障简便。

氢能级

25~100kg

适用场景：高原支线运输、长航时巡查、应急物资投送、输油管道巡检
适配特点：燃料电池系统适应低温低气压，长航时优势明显，载重裕度充足。

重载级

500~2000kg

适用场景：高原重载运输、文旅观光、大型设备投送、应急救援大型装备投送
适配特点：飞艇平台适应高原稀薄空气，大载重长航时，定点悬停稳定。

高原适配技术挑战与应对

低温环境

挑战：高原地区冬季气温低，电池性能衰减、设备启动困难，复合材料脆化
解决方案：采用低温电池保温技术、燃料电池系统低温启动优化、机体结构抗低温材料选型、航电系统加温模块。

稀薄空气

挑战：高原空气密度低，旋翼升力下降，发动机功率衰减，散热效率降低
解决方案：优化旋翼气动设计、增大旋翼直径、采用涡轮增压发动机、提高动力系统功率裕度，强化散热结构。

无电网环境

挑战：高原偏远地区缺乏电网基础设施，充电补能困难，通信信号弱
解决方案：发展氢能无人机解决长航时补能问题，建设小型移动式充换电站，利用风光发电实现离网运营，配置卫星通信链路。

复杂峡谷风场

挑战：雅江等峡谷地形易产生强切变风、下降风、湍流，飞行姿态难以稳定
解决方案：构建高分辨率峡谷风场数值模型，搭载机载风场感知与主动抗扰飞控算法，提前规避风险空域。

地形遮挡与导航

挑战：高山峡谷遮挡 GNSS 信号，卫星定位失锁，地形匹配困难
解决方案：部署北斗地基增强站，组合视觉里程计与惯性导航，实现无卫星信号环境下的连续定位。

高原运行保障

挑战：高原题点分散、海拔落差大、运维人员稀缺，故障响应慢
解决方案：建设模块化无人值守机库，支持远程一键起飞、自动充电、健康状态在线监测，构建区域化运维网络。

高原科研基地布局

重庆市雅江水电技术创新中心

依托风工程及风资源利用重庆市重点实验室，面向雅江流域水电开发与高原峡谷复杂风场环境，开展高海拔地区飞行器气动特性、峡谷风场建模、低空气象监测预警等研究，为高原低空作业安全提供实验数据与技术支撑。中心依托国家级科研平台，承担多项国家重点研发计划与国家自然科学基金项目，具备承担重大高原低空科研任务的能力。

实验室新疆基地

在新疆高海拔、低温、低气压地区建立野外实验基地，开展极端环境下无人机长航时飞行验证、低温电池性能测试、稀薄空气动力性能试飞，积累高原地区低空运行一手数据，支撑三级载重体系高原适配优化，为高海拔巡线、油气管线巡检等高原场景提供技术验证。

低空中心

机 · 线 · 云 · 景

机

线

云

景

中心概况

三项核心定位

创新策源地

技术孵化器

人才蓄水池

12·5·7·2 发展模式

12

5

7

2

发展路径

0 → 1：研发先行

1 → 100：全链条落地

平台简介

三项核心定位

创新策源地

技术孵化器

人才蓄水池

12·5·7·2 发展模式

学科门类

生态体系

研发平台

产业链

发展路径

0 → 1：研发先行

1 → 100：全链条落地

机·载运装备体系

四级载重体系

电驱级

氢能级

复合翼级

重载级

三级运力协同网络

末端配送

支线运输

干线运输

产品机型

电驱级 · 10~25kg

Eagle-H6 六旋翼无人机

氢能级 · 5~50kg

凌云 GF25

凌云 GF150

复合翼级 · 50~250kg（虹影 HH 系列）

虹影 HH-01 ~ HH-06

重载级 · 300~2000kg

PW-90 重载飞艇

ZD-1200 无人直升机

线·航路运行网络

四级节点体系

省级低空枢纽

市县级低空港

乡镇级低空站

末端低空点

六类设施类型

起降设施

通信网络

充换电设施

气象观测

监视感知

运行管理

天地通 · 空地一体化感知

信息感知

服务提供

双向通信与指挥

城市空中交通管理体系

基础数据与航路航线

试飞·校飞·核飞

地面数字基建

非合作目标处置

运营服务模式

八大基础能力平台

航路航线规划及校验平台

全网动态路径能力平台

飞行安全包络面平台

曹华军教授 / 博导

李聪波教授 / 博导