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比较有人驾驭飞机 无人机的潜在缺陷

2018-06-05 21:59

  比较有人驾驭飞机 无人机的潜在缺陷

在对GPS卫星定位、导航和守时(PNT)信息和对通讯资源的依托性方面,咱们在有人驾驭和无人机之间作一个比较。

  

(一)对GPS的依托性

  

GPS卫星和用户设备很简单遭到多种形式的要挟,包含动能要挟和电子要挟。这种要挟和对立办法是有案可查的。现代军用飞机,无论是有人仍是无人机,都要依托GPS的定位、导航和守时信息来履行各种使命,包含:

  

? 导航。GPS一般与惯性导航体系(INS)结合运用。

  

? 准确瞄准。GPS常常与照相丈量体系结合运用,如“捕食者”无人机运用的用于准确制导弹药的“多重图画座标提取”(MICE)体系。

  

? 传感器和天线瞄准。例如,合成孔径雷达天线就运用GPS接纳机来帮忙运动补偿。

  

? 通讯和勘探同步。例如,GPS守时信息可用于让运用跳频扩频技能的通讯体系坚持同步,或用于码分多址衔接。

  

有人驾驭飞机的长处在于,机组人员可在没有GPS的状况下在机上供给态势感知和决议计划信息来帮忙完成使命。在某种程度上,传感器和机载处理程序也可使无人机具有这些才干,但这要么会添加将勘探信息发给地上操作员的通讯资源担负,要么需求具有很高的主动化决议计划才干。

  

  

许多无人机体系都比有人驾驭飞机更依托于GPS体系。例如,某些无人机有必要依托GPS的定位才干起飞。博天堂918_www.918.com_博天堂918下载另一些无人机的编程则要靠GPS来完成主动回来。但这些问题可经过工程运作来加以解决,如在起飞前经过技能手段来加载定位信息,或在没有GPS信号时运用其它编程办法。因而,咱们以为未来的有人和无人机在定位、导航和守时方面都相同于依托GPS。

  

总归,如果说GPS很简单遭到种种要挟的话,那么这相同也是有人和无人机所面对的要挟,由于这两种飞机都相同依托于GPS所供给的定位、导航和守时信息。尽管无人机也依托于GPS的定位、导航和守时信息,但与有人驾驭飞机比较,在没有定位、导航和守时资源时,无人机更依托于通讯资源或主动化程度。

  

(二)对通讯体系的依托性

  

许多无人机体系——包含空军的RQ-4B“全球鹰”、水兵的RQ-4N “广域海上监督”无人机、“捕食者”和水兵无人战斗机体系验证机——都要依托卫星通讯体系来施行指挥与操控以及将传感器收集到的数据发回地上进行处理。与GPS相同,通讯卫星也简单遭到各种要挟,包含动能要挟和噪音搅扰要挟。无人机坐落通讯卫星接纳天线的主波束范围内。依据合理的揣度,在没有搅扰要挟时,通讯卫星的转发器可支撑约36兆比特/秒的数据率,供给质量较好的效劳。但在卫星遭到地上搅扰机的搅扰时,可获得数据率在搅扰机全向持平辐射功率(EIRP)的搅扰下发生了改变。

  

与GPS的状况不同,无人机比有人驾驭飞机更依托于通讯资源,对那些运用比如高分辨率注视形式(spot mode)查找合成孔径雷达或光电红外线、广域查找(WAS)合成孔径雷达或光电红外线、全动态视频信号或高光谱成像传感器来收集很多图画情报(IMINT)的无人机来说特别如此。咱们对这些传感器和传感形式的最高数据率进行了预算,并用这些数据率来衡量对通讯资源的依托性。咱们预算的数据率并不针对详细的体系,公司简介,而是依据榜首准则进行剖析的、产品案例,与传感器和传感形式相关的数据率。

  

紧缩数据能够削减对数据率的要求,但(有损耗的)紧缩可导致图画变形,然后下降了图画的可解读性。依据“国家图画解读等级”和“联合图画专家组” (JPEG)规范,合成孔径雷达、光电图画可紧缩到10:1的比率而不呈现显着的减损。10:1的紧缩比率常用于合成孔径雷达、光电和红外线图画;20:1的紧缩比率常用于全动态视频图画(另一种全动态视频数据率的减化办法是帧率减化,这种技能有时也用于运用无须紧缩数据的模仿通讯传输的小型无人机体系)。

  

噪音搅扰能大大下降无人机、地上操控站和信息处理中心之间的卫星通讯数据率。有人驾驭飞机则能够在机上进行一切操控和信息处理工作,但最好是将数据发回地上进行进一步处理和交融。

  

机组人员也可经过有选择地向地上发回所需数据来削减整个数据率需求。在某种程度上,主动化能够进步无人机的这一才干。例如,无人机上的主动方针显现(ATC)体系可用来收集图画信息,只要在图画中含有方针信息时才将其发回地上进行处理。另一种办法是将主动方针显现体系用来选择图画的紧缩比率,尽量紧缩那些可能含有方针信息的图画数据。惋惜的是,这些办法将取决于主动方针显现体系的功能,而这种技能还处于研制阶段。当然,有人和无人机也能够将数据储存起来直到回来地上后再进行剖析,或经过低数据率发送,但这就下降了情报的时效性,也不能依据所收集到的情报来履行实时使命。

  

总归,无人机比有人驾驭飞机更依托于通讯资源,特别是运用多传感器来履行情报、监督和侦查使命的无人机。咱们以为这就是无人机的一大缺点,特别是在高要挟环境中履行使命的无人机。若能针对这一缺点来加以改进,确保强壮的通讯才干,或许就能充分发挥无人机的长处,特别是在履行“龌龊”、“单调”和“风险”使命时。博天堂918_918博天堂_博天堂918国际娱乐