迈向无人机系统融入国家空域系统:评估视觉观察员在白天、黄昏和夜间 sUAS 操作期间的即将发生碰撞的预测 Igor Dolgov 美国新墨西哥州立大学心理学系 id@nmsu.edu 提交日期:2015 年 11 月 2 日 摘要 在严酷的沙漠地区(完全没有人工光污染)进行了一项实验,以评估视觉观察员与轻型运动载人飞机和小型无人机系统(sUAS;Raven RQ-11B 或 Wasp III)保持视线并预测它们之间即将发生的碰撞的能力。我们研究了夜间和黄昏操作设置对观察员表现的影响(与白天相比),并操纵了关键视觉观察员相对于 sUAS 飞行员的位置。分析表明,夜间和黄昏时,轻型运动飞机的识别距离明显远于白天,观察者在夜间和黄昏时对 sUAS 的跟踪效果优于白天。此外,信号检测理论分析表明,当关键视觉观察者与 sUAS 飞行员位于同一位置时,碰撞预测率更高。讨论了夜间飞行安全和 sUAS 融入国家空域系统的影响。简介 在线巨头亚马逊、Facebook 和谷歌最近收购了无人驾驶汽车制造商,这表明这些技术将在我们国家可预见的未来发挥越来越重要的作用 (Solomon, 2014)。由于小型无人机系统 (sUAS) 的初始成本相对较低,运营费用也较低,而且可用于航空摄影和其他传感应用,预计该行业将在民用/商业领域近期内快速增长(北德克萨斯州政府委员会,2011 年)。另一个扩张的动力是公共安全实体(联邦和地方执法部门、边境巡逻、急救人员等)的兴趣收购和运营 sUAS 以建立/增强其航空能力(国会预算办公室,2011 年;国会图书馆华盛顿特区国会研究服务处,2012 年;美国空军,2009 年)。路线图概述的对研究、改革和监管的迫切需求随着两则近期新闻而引起公众关注尽管无人机系统具有巨大优势,但将其整合到国家空域系统会面临许多技术、安全、隐私、法律和监管挑战 (Anand, 2007; Carr, 2013; Dalamagkidis, Valavanis, & Piegl, 2008, 2011; DeGarmo and Nelson, 2004; 国际民用航空组织, 2011; Ravich, 2009),这些挑战已在美国联邦航空管理局 (FAA, 2013a) 的国家空域系统 (NAS) 民用无人机系统 (UAS) 整合路线图中进行了审查。
迈向无人机系统融入国家空域系统:评估视觉观察员在白天、黄昏和夜间 sUAS 操作期间的即将发生碰撞的预测 Igor Dolgov 美国新墨西哥州立大学心理学系 id@nmsu.edu 提交日期:2015 年 11 月 2 日 摘要 在严酷的沙漠地区(完全没有人工光污染)进行了一项实验,以评估视觉观察员与轻型运动载人飞机和小型无人机系统(sUAS;Raven RQ-11B 或 Wasp III)保持视线并预测它们之间即将发生的碰撞的能力。我们研究了夜间和黄昏操作设置对观察员表现的影响(与白天相比),并操纵了关键视觉观察员相对于 sUAS 飞行员的位置。分析表明,夜间和黄昏时,轻型运动飞机的识别距离明显远于白天,观察者在夜间和黄昏时对 sUAS 的跟踪效果优于白天。此外,信号检测理论分析表明,当关键视觉观察者与 sUAS 飞行员位于同一位置时,碰撞预测率更高。讨论了夜间飞行安全和 sUAS 融入国家空域系统的影响。简介 在线巨头亚马逊、Facebook 和谷歌最近收购了无人驾驶汽车制造商,这表明这些技术将在我们国家可预见的未来发挥越来越重要的作用 (Solomon, 2014)。由于小型无人机系统 (sUAS) 的初始成本相对较低,运营费用也较低,而且可用于航空摄影和其他传感应用,预计该行业将在民用/商业领域近期内快速增长(北德克萨斯州政府委员会,2011 年)。另一个扩张的动力是公共安全实体(联邦和地方执法部门、边境巡逻、急救人员等)的兴趣收购和运营 sUAS 以建立/增强其航空能力(国会预算办公室,2011 年;国会图书馆华盛顿特区国会研究服务处,2012 年;美国空军,2009 年)。路线图概述的对研究、改革和监管的迫切需求随着两则近期新闻而引起公众关注尽管无人机系统具有巨大优势,但将其整合到国家空域系统会面临许多技术、安全、隐私、法律和监管挑战 (Anand, 2007; Carr, 2013; Dalamagkidis, Valavanis, & Piegl, 2008, 2011; DeGarmo and Nelson, 2004; 国际民用航空组织, 2011; Ravich, 2009),这些挑战已在美国联邦航空管理局 (FAA, 2013a) 的国家空域系统 (NAS) 民用无人机系统 (UAS) 整合路线图中进行了审查。
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在 Lowry,我们为每位客户提供可行的解决方案,因为我们的流程,即敏捷开发流程,允许变更并利用任何变更的结果。此流程包括持续的客户参与和审核,并使我们能够满足不断变化的需求,而不会影响解决方案的质量、成本或完成度。我们确保我们开发的解决方案是您的企业真正需要的解决方案。
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• 提供参考高度(深度)的密度和温度的精确测量。 • 适用于各种密度范围,范围从 0.6500 - 1.5000 g/cm 3 • 提供真实密度和相对密度的测量,用于液体产品的定性和定量控制或用于 GSI MTG 仪表的校准
在快速变化的能源世界中降低投资风险并优化系统 • 提高可变可再生能源在电网中的渗透率 • 增加超高能效建筑和可控负载 • 新数据、信息、通信和控制 • 交通电气化 • 集成能源存储(固定和移动)和热能存储 • 电力/热能/燃料之间的相互作用 • 提高系统灵活性和智能化
自 1991 年以来,洛克希德马丁加拿大公司 (LM Canada) 的研究与开发 (R&D) 小组一直在开发和演示 1、2、3 和 4 级数据融合、资源管理和成像技术,这些技术将为海军和空中指挥与控制 (C2) 提供观察-定位-决策-行动 (OODA) 决策能力/工具,供加拿大巡逻护卫舰 (CPF) 和加拿大 CP-140 (Aurora) 固定翼飞机使用。在过去三年中,LM Canada 与加拿大国防研究机构 Valcartier (DREV) 合作,还建立了一个通用专家系统基础设施,并已证明它适合将这些决策技术集成到实时指挥与控制系统 (CCS) 中。多源数据融合 (MSDF) 技术是这些决策技术中最成熟的,很可能最快集成到目前部署的 CCS 上。在过去的两年中,LM 加拿大研发团队已开始致力于重新构建和优化概念验证 MSDF 算法,以建立一个原型,该原型将准备好集成到现有平台(特别是 CPF)上,并可以在 2000 年底之前执行实时跟踪和识别。这种重组和优化正在分阶段进行。
本文旨在介绍 ITWL 用于激活和测试集成航空电子系统中实施的硬件和软件的研究工具。特别关注了研究台(根据科学和高等教育部研发项目建造),旨在优化集成了数字数据总线的航空电子系统(根据 MIL-1553B 和 ARINC-429 标准等)。还介绍了用于测试软件的专用研究设备/测试设备,除其他外,还包括测试模式生成器(在辅助平视显示器 (SHUD) 的显示能力范围内)和信息效率测试器(用于 SHUD 和其前部控制面板 (UFCP))。本文介绍了 Sextant Avionique 的 STRATUS 型导航系统的架构、实验室支架的工程完成情况、在数字数据总线 MIL-STD-1553B 上优化综合航空电子系统的实验室设备、实验室支架的研究能力和优化综合航空电子系统的设备、集成过程中使用的实验室支架面板、用于优化综合航空电子系统的附加研究工具、用于优化综合航空电子系统软件的典型研究工具:SHUD/UFCP 测试仪)和多功能显示器 (MFD) 测试仪。
在使用全套 FOCSI 硬件进行飞行测试之前,在 NASA Dryden 的另一架研究飞机(F15 HIDEC 试验台)上安装并飞行了四个无源光学传感器,进行了一些初步飞行测试。该计划对参与的供应商很有价值,使他们能够通过与生产传感器进行比较来评估传感器性能。飞行的光学传感器包括:压缩机入口温度传感器(使用荧光衰减);PTO(动力输出轴)速度(使用法拉第磁光效应);涡轮排气温度(使用黑体辐射原理);以及 PLA(动力杆角度,使用波分复用 (WDM) 码板来测量位置)。这些传感器的初步飞行测试数据如图 2 所示。总体而言,这些传感器表现良好,与生产传感器相比毫不逊色。这些传感器至少已经飞行了 6 个小时,有些传感器的飞行时间长达 12 个小时。从这些初步测试中获得了有关安装问题和操作问题的宝贵信息。