研究经历 Sabatini 教授从事航空航天和智能交通系统研究,重点研究通信、导航和监视/空中交通管理 (CNS/ATM)、航空电子、机场技术和无人机系统 (UAS)。Sabatini 教授的研究取得了重大发现,包括空中/地面导航和制导的创新技术;最佳控制和轨迹优化;GNSS 完整性增强;航空通信;动态空域管理;军用 C4ISR;UAS 感知与避障;以及航空人为因素工程(认知人体工程学、可信自主性和增强的人为表现)。Sabatini 教授撰写了 300 多篇出版物,其中包括 5 本书籍、193 篇国际期刊和会议论文集文章、5 个书籍章节、21 篇受邀全体会议和主题演讲论文、33 场研究研讨会/教程和 94 份研究报告。在他的职业生涯中,他获得了多项科学奖项,包括北约研究与技术组织科学成就奖(2008 年)、SAE Arch T. Colwell 功绩奖(2015 年)和 SARES 科学奖(2016 年)。
摘要:航空航天技术对现代文明至关重要;太空基础设施支撑着天气预报、通信、地面导航和物流、行星观测、太阳监测和其他不可或缺的能力。行星外探索——包括轨道勘测和(最近的)巡视、飞行或潜水无人驾驶飞行器——也是一个重要的科学和技术前沿,许多人认为它对人类的长期生存和繁荣至关重要。所有这些航空航天应用都需要对飞行器进行可靠的控制,并能够记录物理量的高精度测量值。磁力仪在这两个方面都表现出色,对众多任务的成功至关重要。在这篇评论论文中,我们介绍了相关仪器及其应用。我们考虑了过去和现在的磁力仪、它们经过验证的航空航天应用以及新兴用途。然后我们展望未来,回顾磁力仪技术的最新进展。我们特别关注使用光学读出的磁力仪,包括原子磁力仪、基于金刚石量子缺陷的磁力仪和光机械磁力仪。这些光学磁力仪结合了场灵敏度、尺寸、重量和功耗,使其能够达到现有技术无法达到的性能水平。这有望在从无人驾驶汽车到导航和探索等领域实现新的应用。
摘要 - 提出了通过闭环机器学习的低地球轨道(LEO)卫星轨道预测的框架。通过改进地面车辆的导航,与使用简化的一般扰动4(SGP4)Orbit Orbit Expagator相比,使用“非合作” LEO卫星信号来证明该框架的功效,并通过“非合作” LEO卫星信号导航。该框架称为LEO-NNPON(具有机会性导航的NN预测),假定以下三个阶段。(i)LEO卫星第一通过(跟踪):具有其位置提取物测量值的陆地接收器(伪造,载波相位和/或多普勒)从接收到的Leo卫星的信号中,使其能够估算到达的时间。LEO卫星的状态用SGP4传播的两行元素(TLE)数据初始化,随后在卫星可见性期间通过扩展的Kalman滤波器(EKF)估算。(ii)未观察的LEO卫星(预测):在估计的ephemerides上对具有外源输入(NARX)NN的非线性自回归进行了训练,并用于传播Leo卫星的轨道,以期在此期间不观察卫星。(iii)LEO卫星第二通道(导航):配备LEO接收器的地面导航器(例如,车辆),从Leo卫星的下链路信号中提取导航可观察到可观察到的可观察到的可观察到的可观察到的导航器。这些导航可观察物用于以紧密耦合的方式(例如,通过EKF)以紧密耦合的方式帮助导航器安装的惯性测量单元(IMU)。LEO卫星状态是从NN预测的胚层获得的。提出了装有工业级IMU导航4.05 km的地面车辆的实验结果,并提供了来自两个Orbcomm卫星的信号。比较了三个车辆导航框架,所有车辆导航框架都用全球导航卫星系统(GNSS) - 惯性导航系统(INS)位置和速度解决方案进行初始化。 (ii)使用SGP4传播的Leo Esphemerides的Leo-Aided Ins; (iii)与狮子座的狮子座。独立的三维(3-D)位置根平方(RMSE)为1,865 m,而SGP4的Leo Aided INS为175.5 m。 Leo-Nnpon的Leo Aided Ins为18.3 m,证明了拟议框架的功效。
B-1 Lancer 简介:一种远程、可空中加油的多用途轰炸机,能够执行洲际任务并突破敌方防御,携带空军库存中制导和非制导武器的最大有效载荷。功能:远程常规轰炸机。运营商:ACC、AFMC。首飞:1974 年 12 月 23 日(B-1A);1984 年 10 月 18 日(B-1B)。交付:1985 年 6 月 - 1988 年 5 月。IOC:1986 年 10 月 1 日,德克萨斯州戴斯空军基地。(B-1B)。生产:104 架。库存:65 架。飞机位置:得克萨斯州戴斯空军基地。;加利福尼亚州爱德华兹空军基地;佛罗里达州埃格林空军基地;南达科他州埃尔斯沃思空军基地。承包商:波音公司、AIL 系统公司、通用电气公司。动力装置:四台通用电气 F101-GE-102 涡扇发动机,每台推力 30,780 磅。住宿:四人,飞行员、副驾驶和两名系统官员(进攻和防御),坐在零/零 ACES II 弹射座椅上。尺寸:翼展 137 英尺(前展)至 79 英尺(后掠),长度 146 英尺,高度 34 英尺。重量:空重 192,000 磅,最大运行重量 477,000 磅。升限:超过 30,000 英尺。性能:最大速度 900+ 英里/小时(海平面/水面),航程洲际。武器装备:三个内部武器舱,可容纳多种武器,包括最多 84 枚 Mk 82(500 磅)或 24 枚 Mk 84(2,000 磅)通用炸弹;最多 84 枚 Mk 62(500 磅)或 8 枚 Mk 65(2,000 磅)快速打击水雷;最多 30 枚集束弹药(CBU-87/89/97)或 30 枚风修正弹药布撒器 (WCMD) (CBU 103/104/105);最多 24 枚 GBU-31(2,000 磅)或 15 枚 GBU-38/54(500 磅)联合直接攻击弹药 (JDAM);最多 24 枚 AGM-158A 联合空对地防区外导弹 (JASSM);或这些武器的任意组合(三个武器舱各携带一种不同类型的武器)。评论 提议替代 B-52。20 世纪 70 年代开发并测试了四架 B-1A 原型机。该项目于 1977 年取消,但飞行测试仍在继续。该项目于 1981 年作为 B-1B 变体恢复。翼身融合配置、可变几何设计和涡扇发动机提供远距离、机动性、高速和生存能力。大量有效载荷、出色的雷达瞄准系统和长时间滞空。进攻性航空电子设备包括用于跟踪-瞄准-攻击移动车辆、自动瞄准静止目标和地形跟踪的合成孔径雷达 (SAR)。GPS 辅助惯性导航系统 (INS) 让机组人员无需地面导航辅助设备即可自主导航并精确攻击目标。数字通信改进计划允许机组人员从联合空天作战中心 (CAOC) 接收目标数据并更新进攻中的任务数据
B-1 Lancer 简介:远程轰炸机,能够穿透敌方防御,并运载库存中所有飞机中最大的武器载荷。评论 B-1A 最初被提议作为 B-52 的替代品,在 1977 年项目取消之前,已经开发并测试了四架原型机。该项目于 1981 年以 B-1B 的身份恢复。经过大幅升级的飞机增加了 74,000 磅可用载荷,改进了雷达,减少了雷达横截面积,但将最大速度降低到 1.2 马赫。B-1B 于 1998 年 12 月在伊拉克沙漠之狐行动中首次参战。它的三个内部武器舱可容纳大量武器载荷,每个舱内包括不同武器的混合。Lancer 共生产了 100 架。该轰炸机的翼身融合结构、可变几何设计和涡扇发动机可提供远距离和滞空时间。B-1B 已升级为 GPS、智能武器和任务系统。进攻性航空电子设备包括用于跟踪、瞄准和攻击移动车辆和地形跟踪的 SAR。GPS 辅助 INS 让机组人员无需地面导航辅助即可自主导航并精确攻击目标。狙击吊舱于 2008 年增加。正在进行的综合战斗站改造是轰炸机历史上最全面的更新。三部分升级包括垂直状况显示器 (VSD),它增加了一个数字驾驶舱,全集成数据链 (FIDL) 以增强瞄准、指挥和控制,以及中央综合测试系统 (CITS),它为机组人员提供实时飞机诊断并简化维护和故障排除。FIDL 包括 Link 16 和联合射程扩展数据链,可实现永久安全的 LOS/BLOS/C2。它还增加了以太网,以实现快速空中重新瞄准。正在进行的寿命延长工作将延长使用寿命至 2040 年。战斗编码的 B-1 从 ACC 转移到 AFGSC,与 2015 年的 B-2 和 B-52 轰炸机机队保持一致。现存变体 • B-1B。已取消的 B-1A 的升级生产版本。功能:远程常规轰炸机。运营商:AFGSC、AFMC。首飞:1974 年 12 月 23 日(B-1A);1984 年 10 月 18 日(B-1B)。交付:1985 年 6 月 - 1988 年 5 月。IOC:1986 年 10 月 1 日,德克萨斯州戴斯空军基地(B-1B)。生产:104 架。库存:62 架。飞机位置:德克萨斯州戴斯空军基地;加利福尼亚州爱德华兹空军基地;佛罗里达州埃格林空军基地;南达科他州埃尔斯沃思空军基地承包商:波音公司(前身为罗克韦尔)、AIL 系统公司、通用电气公司。动力装置:四台通用电气 F101-GE-102 涡扇发动机,每台推力 30,780 磅。住宿:飞行员、副驾驶和两名 WSO(进攻和防御),在零/零 ACES II 弹射座椅上。
B-1 Lancer 简介:一种远程、可空中加油的多用途轰炸机,能够执行洲际任务并突破敌方防御,携带空军库存中制导和非制导武器的最大有效载荷。功能:远程常规轰炸机。运营商:ACC、AFMC。首飞:1974 年 12 月 23 日(B-1A);1984 年 10 月 18 日(B-1B)。交付:1985 年 6 月 - 1988 年 5 月。IOC:1986 年 10 月 1 日,德克萨斯州戴斯空军基地。(B-1B)。生产:104 架。库存:63 架。飞机位置:得克萨斯州戴斯空军基地。;加利福尼亚州爱德华兹空军基地;佛罗里达州埃格林空军基地;南达科他州埃尔斯沃思空军基地。承包商:波音公司、AIL 系统公司、通用电气公司。动力装置:四台通用电气 F101-GE-102 涡扇发动机,每台推力 30,780 磅。住宿:飞行员、副驾驶和两名 WSO(进攻和防御),在零/零 ACES II 弹射座椅上。尺寸:翼展 137 英尺(前展)至 79 英尺(后掠),长度 146 英尺,高度 34 英尺。重量:最大总重 477,000 磅。升限:超过 30,000 英尺。性能:海平面速度 900+ 英里/小时,洲际航程。武器装备:三个内部武器舱可容纳多种武器,包括最多 84 枚 Mk 82(500 磅)或 24 枚 Mk 84(2,000 磅)通用炸弹;最多 84 枚 Mk 62(500 磅)或 8 枚 Mk 65(2,000 磅)快速打击水雷;最多 30 枚 CBU-87/89 集束炸弹或 30 枚 CBU-103/104/105 WCMD;最多 24 枚 GBU-31 或 15 枚 GBU-38 JDAM;最多 24 枚 AGM-158A JASSM(还集成了 AGM-158B JASSM-ER);GBU-54 激光 JDAM;或混合使用,每个舱室使用不同类型的武器。评论 提议替代 B-52。20 世纪 70 年代开发和测试了四架 B-1A 原型机。项目于 1977 年取消,但飞行测试仍在继续。项目于 1981 年作为 B-1B 变体恢复。翼身融合结构、可变几何设计和涡扇发动机提供远距离、机动性、高速和生存能力。大量有效载荷和长时间滞留。进攻性航空电子设备包括用于跟踪-瞄准-攻击移动车辆的 SAR、静止目标的自我瞄准和跟随地形。GPS 辅助 INS 让机组人员无需地面导航辅助设备即可自主导航并精确攻击目标。现存变体 n B-1B。大幅升级的 B-1A,可用有效载荷增加 74,000 磅,雷达改进,雷达横截面减少,但最大速度降至 1.2 马赫。共生产了 100 架 B 型飞机,但美国空军在 2002 年将库存减少到 67 架。1998 年 12 月在沙漠之狐行动中首次用于对伊拉克的战斗。多年来配备了 GPS、智能武器运载系统、改进的机载系统
B-1 Lancer 简介:一种能够穿透敌方防御并运载所有飞机中最大武器负载的远程轰炸机。评论 B-1A 最初被提议作为 B-52 的替代品,在 1977 年项目取消之前,在 20 世纪 70 年代开发并测试了四架原型机。该项目于 1981 年作为 B-1B 恢复。经过大幅升级的飞机增加了 74,000 磅可用有效载荷,改进了雷达,减少了雷达横截面积,但将最大速度降低到 1.2 马赫。B-1B 于 1998 年 12 月在伊拉克沙漠之狐行动中首次参战。它的三个内部武器舱可容纳大量武器,每个舱内包括多种武器。Lancer 总共生产了 100 架。该轰炸机的混合翼/机身配置、可变几何设计和涡扇发动机可提供长距离和滞空时间。B-1B 已升级为 GPS、智能武器和任务系统。进攻性航空电子设备包括用于跟踪、瞄准和攻击移动车辆和地形跟踪的 SAR。GPS 辅助 INS 让机组人员无需地面导航辅助设备即可自主导航并精确攻击目标。狙击吊舱于 2008 年增加。正在进行的改装包括垂直情况显示升级、中央综合测试系统和全集成数据链 (FIDL)。FIDL 包括 Link 16 和联合射程扩展数据链,可实现永久安全的 LOS/BLOS/C2。添加安全语音通信被认为是一项紧急的操作需求。FIDL 添加了以太网以实现快速空中重新定位。现存变体 • B-1B。已取消的 B-1A 的升级生产版本。功能:远程常规轰炸机。运营商:ACC,AFMC。首飞:1974 年 12 月 23 日(B-1A);1984 年 10 月 18 日(B-1B)。交付:1985 年 6 月 - 1988 年 5 月。IOC:1986 年 10 月 1 日,德克萨斯州戴斯空军基地(B-1B)。生产量:104 架。库存量:63 架。飞机位置:德克萨斯州戴斯空军基地;加利福尼亚州爱德华兹空军基地;佛罗里达州埃格林空军基地;南达科他州埃尔斯沃思空军基地。承包商:波音公司(前身为罗克韦尔)、AIL 系统公司、通用电气公司。动力装置:四台通用电气 F101-GE-102 涡扇发动机,每台推力 30,780 磅。住宿:飞行员、副驾驶和两名 WSO(进攻和防御),在零/零 ACES II 弹射座椅上。尺寸:翼展 137 英尺(向前展开)至 79 英尺(向后掠),长度 146 英尺,高度 34 英尺。重量:最大 T-O 477,000 磅。天花板:超过 30,000 英尺。性能:速度 900+ 英里/小时(低空飞行),洲际航程。武器装备:84 枚 Mk 82(500 磅)或 24 枚 Mk 84(2,000 磅)通用炸弹;84 枚 Mk 62(500 磅)或 8 枚 Mk 65(2,000 磅)快速打击水雷;30 枚 CBU-87/89 集束炸弹或 30 枚 CBU-103/104/105 WCMD;24 枚 GBU-31 或 15 枚 GBU-38 JDAM/GBU-54 LJDAM;24 枚 AGM-158A JASSM 或 JASSM-ER。