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无人机规避防撞系统的三项关键技术

发布日期:2007-10-10  来源:网络  作者:全球无人机网我要投稿我要评论

[中国航空工业发展研究中心2007年10月10日综合报道]  美国的许多无人机生产商都接到过来自警方的电话,通常致电的警官被指派去组建当局的航空部门,并对可能购买一架无人机来跟踪公路上的嫌疑车辆或在沙漠边境巡逻打击非法偷渡的实现非常激动。无人机生产商非常愿意将无人机出售给他们,但联邦航空局 (FAA)至今一直禁止无人机在民用空域飞行,所以这项合同显然无法实施。美国FAA当局正计划于2012年或2013年制定一项使无人机能在国家空域系统中运行的提议规则的有关通知,目前FAA仅仅要求无人机飞行至少要与有人驾驶飞行一样安全。

  当前制造无人机机体的厂商、电子设备公司和政府的研究人员都在设法实现每架飞机周围500英尺(152米)范围内安全的目标,研究与开发的焦点现聚焦在三项感知与规避的技术:光电载荷、雷达和声学传感器

  美国政府最重要的“感知与规避”项目现处于第二阶段,美国空军研究实验室(AFRL)的传感器理事会正在开发该项目的“感知”部分,该实验室的飞机理事会负责“规避”部分。AFRL官员表示,如果能建造一些可以撞击其他物体的东西,也一定能设计出专门规避其他物体的东西。传感器开发的第一阶段包括一种大像幅高像素的视频摄像机,必须可以覆盖机头方位左右正负110度或上下15度的范围。每部摄像机都与一个探测处理器和单独匹配的跟踪处理器匹配,光电系统的优势是它们能像人眼一样去观察,并能更远更清晰的辨认和发现目标。验证中的每部摄像机重1.5磅(0.68千克),体积是2.1x2.1x6英寸(5.3厘米x5.3厘米x15.2厘米),每次记录大约600万像素,每秒20桢,共计1秒记录1.2亿像素。

  这样多的数据全被发往探测处理器以确认入侵者,每部探测器4.6 x 4.6x3.75英寸(1.4x1.4x1.14厘米),重3.3磅(1.5千克)。单独的跟踪处理器也与探测处理器大小相近,尽管这样大的像素处理能力误报问题仍然是研究人员最大的忧虑,平均每部传感器每小时大约发生3~6次误报,这是基于技术成熟性已取得的可以接受的结果,目前AFRL已设计编写了一套新的算法来降低误报率,并且对这套新算法的试飞也即将开始。

  此外,研究人员希望当雷达与视频摄像机结合后能显著降低误报率的发生,雷达是一种全天候的探测设备,其主要的技术缺陷在于大小的限制。雷达的重量消耗大量的动力,并需要一个巨大的天线才可以发现较小的物体,天线越小,则精度越低,这样雷达就被限制在大型的无人平台上。一种光电传感雷达将可能是最终的解决方案,光电传感无法得到距离,如果雷达与光电传感结合起来就能很好的辨认空间中的威胁。最初验证这种光电-雷达布局计划于2009年底,搭载该系统的实验平台将是一架“阴影”无人机,许多技术成熟性试验将不定期的进行。目前具有过渡性“感知与规避”能力的“捕食者”无人机正在美国内华达州的Creach内利斯空军基地(Nellis AFB)和克里奇空军基地(Creech AFB)之间的一小块国家空域飞行。

  光电载荷与雷达的“感知与规避”设计并不适用于所有的无人机,尤其是I 和 II级无人机太小而无法携带背包,将需要一种更小、更轻的解决方案。声学传感器技术可能更适用于体积小,重量轻和动力差的无人机系统。虽然声学传感技术主要用于小型无人机,但其也能用于更大型的飞机来增强光学与收发系统,尤其是当离开或进近机场时提供额外一层保护,因为那时飞机通常飞行较低,发生碰撞的可能性也最大。(中国航空信息中心  崔玺康)

 

 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/200710/10/4175.html
标签:  无人机规避防撞系统的三项关键技术 无人机新闻 世界无人机
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