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NASA的STEReO:空中交通管理,应对紧急情况

发布日期:2020-10-23我要投稿我要评论
NASA的STEReO:空中交通管理,应对紧急情况
 
由于应急管理人员乐于使用无人机来协助应对野火和飓风等自然灾害,这些灾区的天空正变得越来越拥挤,包括有人驾驶和无人驾驶的空中交通工具,这就产生了对自动空中交通警察的需求。

美国国家航空航天局(NASA)在加州硅谷的艾姆斯研究中心(Ames Research Center)正引领这一潮流,开发用于紧急响应行动的可伸缩交通管理(Scalable Traffic Management),或称立体系统(STEReO)项目。合作与其他联邦机构、州和地方应急管理机构和私人公司,为期两年的项目旨在开发一个系统在无人机,一些自主飞行,可以自动报告重要的数据——如无人机的身份、空间位置、任务和飞行路径——灾难管理团队。

STEReO是美国宇航局多年无人驾驶飞机系统交通管理(UTM)项目的一个衍生产品,该项目旨在开发下一代空中交通管理系统,以适应越来越多的无人机与有人驾驶飞机和直升机共享天空。

“如果我们设想未来有很多无人机在低空飞行,那么通过传统的空中交通管制资源来管理将会很困难。如今用于商业航空和通用航空的空中交通系统将无法满足如此高的需求,”NASA人类系统集成部门的研究心理学家Joey Mercer在一次采访中说。

采用UTM项目的基本概念,“我们想探索如何将这些类型的服务应用到应急响应中,”Mercer说,他是立体声项目开发的负责人之一。

项目开发人员计划对应急交通管理系统进行两次示范。第一个是实时飞行演示,将展示该系统在抗击野火中的使用,这将在明年春天进行,很可能与之前计划的由STEReO合作伙伴(如Cal Fire或美国林务局)赞助的活动同时进行。第二个演示将于明年夏天或初秋举行,它将在艾姆斯研究设施进行模拟,复制飓风袭击城市或郊区后的反应条件。

在一个典型的野火响应包含有人驾驶飞机的使用,将建立一个圆柱形领空和空中的上司,乘坐飞机在海拔约2000英尺的圆的四周领空,密切关注所有的飞机应对火灾。这可能包括携带阻燃剂的加油机、引导加油机的飞机以及运载消防人员和设备的直升机。

美世说,在这种情况下,空中主管已经有很多工作要做了。“他们在同一时间听多种频率的声音;他们正试图追踪一切,”他说。现在想象一下加入几十架无人机。Mercer说:“如果他们想象自己必须像现在一样重视那些新增的飞机,他们可能会对承担这么多的工作量感到紧张。”

STEReO项目设想了一种系统,在该系统中,消防无人机将自动将飞行数据传输到一个中央服务器,类似于有人驾驶飞机上由应答器进行的数据传输。该数据可能包括“飞机的呼叫信号,遥测数据以及无人机任务的某种形式的意图”,Mercer说。

他说:“同一台中央服务器可以监听来自有人驾驶飞机的信息,所有这些信息可以融合在一起,提供给客户端显示,比如iPad。”

设计团队面临的一个挑战是学习如何将立体音响系统集成到不同应急管理团队使用的各种现有通信系统中。

“这类运营商被要求查看另一个显示器或携带另一个设备是很常见的,”Mercer说。“我们会尽最大努力,尽可能地与现有的基础设施进行整合,这样我们就能获得更无缝的体验。”

两种灾害反应场景,野外灭火和飓风反应,各自呈现各自独特的系统设计问题。

美世说,由于野火经常发生在远离通信基础设施的偏远地区,因此开发空中交通管理系统的一大挑战是确保始终保持连接。
 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/202010/23/72552.html
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