美國無人機(jī)路線圖涉及的主要技術(shù)
美國認(rèn)為,為獲得所期望的能力需求,未來32年(2047年)無人機(jī)系統(tǒng)需要取得五個技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步。
平臺技術(shù)
通信技術(shù)
有效載荷技術(shù)
處理器技術(shù)
信息處理
無人機(jī)集群通信系統(tǒng)
作為無人機(jī)系統(tǒng)重要組成部分的通信技術(shù),隨著信息技術(shù)的發(fā)展必將不斷完善和提高,以滿足無人機(jī)系統(tǒng)快速發(fā)展的需要。
目前,無人機(jī)空中航線及空中動作,或由預(yù)編數(shù)據(jù)(程序)控制,或在視距范圍內(nèi)由地面人員遙控。
基于DDA無線網(wǎng)絡(luò)的無人機(jī)技術(shù)方案
基于無人機(jī)通信系統(tǒng)主要牽涉到兩個技術(shù)方向。一個方向是超視距數(shù)據(jù)鏈信息傳輸:無人機(jī)將前端信息有效回傳指揮中心(地面站),指揮中心根據(jù)全局情報和前端態(tài)勢進(jìn)行決策和下達(dá)指令,并將指令通過數(shù)據(jù)鏈上傳無人機(jī),數(shù)據(jù)鏈追求通信有效性。另一方向是無人機(jī)集群通信:前端無人機(jī)之間如何進(jìn)行有效的信息交換、協(xié)調(diào)和網(wǎng)絡(luò)組織,以保證無人機(jī)集群各執(zhí)行單位步調(diào)*,協(xié)同配合,共同完成任務(wù),集群通信追求通信可靠性。目前無人機(jī)通信系統(tǒng),多是以無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈為研究對象。無人機(jī)集群通信鮮有研究和開發(fā)成果,基本上是一個空白。
基于DDA無線網(wǎng)絡(luò)的無人機(jī)技術(shù)方案
我國紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利七十周年閱兵,展示的三種國產(chǎn)無人機(jī)都是以卡車搭載通過天安門。據(jù)中國專家對*時報記者解釋,*范圍內(nèi),各個國家無人機(jī)參加閱兵都是卡車搭載,因?yàn)闊o人機(jī)密集編隊技術(shù)很難實(shí)現(xiàn),各國現(xiàn)役的無人機(jī)都不具備密集編隊的能力(網(wǎng)易新聞2015年8月26日)。
受成本、載重等因素制約,盡量簡化無人機(jī)空中探測和控制的復(fù)雜度。通過有效的通信技術(shù)支撐,實(shí)現(xiàn)前端執(zhí)行(無人機(jī)),后臺指令操作(地面中心站或空中中心站),是無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展的必然需要。
無人機(jī)集群:無人機(jī)的脆弱性、高風(fēng)險性、載重能力局限性以及低成本、不怕犧牲、數(shù)量龐大等優(yōu)勢,導(dǎo)致多無人機(jī)編隊飛行,到達(dá)區(qū)域分別執(zhí)行任務(wù),完成任務(wù)后編隊返航,是無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。但由于機(jī)載無人,沒有飛行員的決策及其機(jī)動靈活的駕駛和控制,因此要求無人機(jī)具有精準(zhǔn)的集群控制能力。
無人機(jī)之間精準(zhǔn)的集群控制能力,對無人機(jī)間通信系統(tǒng)提出很高的要求,例如無線通信系統(tǒng)的空中覆蓋范圍、集群中無人機(jī)zui大數(shù)量、通信的抗*力、通信的可靠性、極短的通信時延、數(shù)據(jù)的安全性、通信終端指標(biāo)(功耗、尺寸、重量)、系統(tǒng)兼容性等等。
開發(fā)無人家集群系統(tǒng)的條件和意義
無人機(jī)集群通訊是深圳盈廣DDA技術(shù)的一個典型應(yīng)用,而無人機(jī)產(chǎn)業(yè)非常迫切的需要DDA這樣的一種技術(shù)。我們用兩個月的時間做了詳細(xì)的市場調(diào)研,并與*、中國航空綜合技術(shù)研究所(中航301所)、天津大學(xué)無人機(jī)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、深圳通飛集團(tuán)進(jìn)行了多次討論和技術(shù)論證,DDA技術(shù)*可以保證現(xiàn)階段無人機(jī)集群通訊的基本要求,如下表所示。
無人機(jī)產(chǎn)業(yè)社會影響力大、起點(diǎn)高、資金雄厚、技術(shù)力量有保證,深圳無人機(jī)產(chǎn)業(yè)可以保證無人機(jī)平臺技術(shù)和有效載荷技術(shù)。我們在DDA基礎(chǔ)上進(jìn)行無人機(jī)集群通訊系統(tǒng)開發(fā),雙方都有技術(shù)積累,爭取一年內(nèi)完成開發(fā)。同時與總參60所和中航301所合作,在技術(shù)開發(fā)的同時,進(jìn)行國家(行業(yè))標(biāo)準(zhǔn)起草和建設(shè)工作。用于無人機(jī)的集群通訊模塊,價格較高,容易產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用場景-集群
地面站操作無人機(jī)群,無線通訊距離可覆蓋1公里~100公里。
應(yīng)用場景——集群+中繼
無人機(jī)群脫離地面站無線覆蓋范圍后,可以某個或某些無人機(jī)充當(dāng)空中通信中繼站,中繼站間距大于150公里。
應(yīng)用場景-遠(yuǎn)程集群
更遠(yuǎn)距離無人機(jī)群,可通過移動基站(民用場景)或通訊衛(wèi)星與地面站保持實(shí)時通訊。
應(yīng)用場景-有人機(jī)無人機(jī)協(xié)同
無人機(jī)群與有人機(jī)配合,在飛機(jī)空中格斗和轟炸機(jī)突破防空火力網(wǎng)時,都能zui大程度的減少有人機(jī)的傷亡。
應(yīng)用場景-救災(zāi)探險
無人機(jī)群與地面機(jī)器人群配合,在救災(zāi)探險過程中,可以大量減少救災(zāi)人員傷亡,避免類似慘案的再次發(fā)生。
應(yīng)用場景-無人機(jī)與地面?zhèn)鞲衅鲄f(xié)同
無人機(jī)群與地面?zhèn)鞲衅魅号浜?,在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,可以*的提高工作效率。