隨著空中私人擁有的無人機(jī)數(shù)量不斷增加,現(xiàn)在需要空中交通管制系統(tǒng)來防止這些飛行器與其他飛機(jī)相撞。還記得制作早期《使命召喚》游戲的游戲工作室的聯(lián)合創(chuàng)始人上個月不小心讓他的無人機(jī)撞上了一架正在洛杉磯與熊熊烈火搏斗的消防飛機(jī)嗎?事實證明,這樣的事故是可以避免的,而且花不了多少錢。
事實上,猶他州楊百翰大學(xué)(BYU)的研究人員認(rèn)為,只需花費幾百美元,就能為無人機(jī)建立臨時空中交通管制系統(tǒng)。
該團(tuán)隊的"本地空中交通信息系統(tǒng)"(LATIS)使用一個由廉價雷達(dá)組成的網(wǎng)絡(luò)、一個帶有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基站和一臺筆記本電腦,以及一種巧妙的算法,來實時準(zhǔn)確地跟蹤在低空(按照飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn))飛行的多架無人機(jī)。
雖然你可能不需要像機(jī)場交通控制塔使用的那種價值數(shù)百萬美元的精密設(shè)備,但不用大筆投資就能監(jiān)視無人機(jī)的消息還是很耐人尋味的。
事實上,比亞迪大學(xué)研究人員的系統(tǒng)是為臨時快速安裝而設(shè)計的,使用的是小型便攜式低成本雷達(dá),不需要很大的功率。
楊百翰大學(xué)為無人機(jī)空中交通管制開發(fā)的 X 波段相控陣?yán)走_(dá)
如果雷達(dá)受到碰撞或移動,它們還可以快速重新校準(zhǔn)。 所有這些特性都使該系統(tǒng)在受自然災(zāi)害或其他災(zāi)難影響的地區(qū)大有用武之地,在這些地區(qū),監(jiān)控?zé)o人機(jī)活動和防止與飛機(jī)相撞至關(guān)重要。
雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)使用所謂的實時動態(tài)全球定位系統(tǒng)(RTK-GPS)數(shù)據(jù)。 每個雷達(dá)都是相控陣?yán)走_(dá),可以在一秒鐘內(nèi)掃描其視場。 通過將雷達(dá)放置在相距 100 英尺(30 米)的地方,并以重疊的視場朝向天空,研究小組的算法能夠?qū)⑦@些雷達(dá)的數(shù)據(jù)結(jié)合起來,同時跟蹤在空中移動的多架無人機(jī)。
LATIS 設(shè)置,雷達(dá)間距近 100 英尺,指向天空,基站位于雷達(dá) 1 旁。
這種利用相控陣?yán)走_(dá)的網(wǎng)絡(luò)化方法不僅適用于低空飛行的無人機(jī),而且克服了使用單一雷達(dá)所面臨的挑戰(zhàn):范圍有限、難以在擁擠的城區(qū)等復(fù)雜環(huán)境中跟蹤物體,以及旋轉(zhuǎn)雷達(dá)可能出現(xiàn)機(jī)械故障。
研究人員在去年11月發(fā)表在《智能與機(jī)器人系統(tǒng)雜志》上的論文中指出,他們的LATIS網(wǎng)絡(luò)成功追蹤了無人機(jī),每個原理方向的平均誤差量級小于3英尺(1米)。 這對于一個快速而簡便的設(shè)置來說已經(jīng)很不錯了,而且它還可以為在未來的自然災(zāi)害中實施類似系統(tǒng)鋪平道路。