摘要 — 在不久的将来,城市空中交通领域的垂直起降飞机将融入民用空域,它们将具有多种自主飞行能力。全球许多国家都在资助多项研究,以确定和开发使城市空中交通与现代航空一样安全的技术。这些飞机最关键的方面之一是依靠减小的机身尺寸和机上可用空间来容纳所有在商业航空中常用的安全关键系统。空中数据系统是安全关键系统之一,它配备了多个探头和叶片,从飞机机身外部伸出,它的一些功能对于通用航空和大型飞机来说具有足够的冗余性。尽管适用于城市空中交通的适航标准尚未准备好,但全球范围内已有多项努力将在明年促成型号认证标准。本文简要介绍了可用于为空中数据系统提供传感解决方案的认证技术以及几年内可认证的基于合成传感器的解决方案。该调查依靠经过认证和可认证的创新数据传感单元来实现现实的城市空中交通应用。为此,我们进行了安全评估分析,以支持本文提出的可认证的空气数据传感解决方案的有效性。索引术语 — 合成传感器、城市空中交通、空气数据系统、空气数据探测器
垂直起降(VTOL)是无人机(UAV)的基本功能。VTOL一方面可以拓展和增强无人机的应用领域,但另一方面也使得无人机控制系统的设计更加复杂。控制系统设计中最具挑战性的需求是实现固定翼无人机对控制指令满意的响应敏锐度以及确保飞机模态通道有效解耦。本文在气动分析的基础上,建立了含有力和力矩的六自由度(6-DoF)模型,并通过计算流体力学(CFD)数值模拟进行气动分析。提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的改进比例微分(PD)控制器来设计内环姿态控制,增强了无人机系统对内外部不确定性的抗干扰能力。建立无人机运动方程,将运动方程分解为纵向和横侧两个独立运动分量,设计小扰动条件下的外环控制律;提出一种纵向高度通道总能量控制系统(TECS),将速度控制与航迹控制分离;横侧轨迹跟踪采用L1非线性路径跟踪制导算法,提高曲线跟踪能力和抗风能力。实飞实验数据证明了该方法的有效性。最后,设计了一种控制律。
Green Hills Software 宣布推出适用于 Saab 的 Skeldar UAV(2008 年的无人驾驶飞行器)的 Integrity RTOS(实时操作系统),该系统具有 MULTI 调试器和基于 Freescale MPC5554 微控制器的 Probe。操作系统中的集成调试和监控功能特别有用,所提供的板级支持包构成了 BSP 的基础。Skeldar 是一种完全自主的轻型无人直升机。它可以在最少的现场准备或附加设备下悬停并执行 VTOL(垂直起降)。它旨在支持国内和国际任务中的军事和民事行动,并且可以在白天和夜间条件下运行。重量为 150 公斤,最高速度为 100 公里/小时,续航时间为 4 小时,行驶距离可达 100 公里。RTOS 为嵌入式应用程序提供可靠性,允许多个应用程序在同一台嵌入式计算机上安全可靠地运行。内存分区可防止一个应用程序访问、窃取或破坏另一个应用程序的内存或数据。时间分区可防止同一台计算机上低关键性应用程序窃取高关键性应用程序的 CPU 时间。
本文件包含机场电池或氢动力飞机(非直接航空清洁能源 2 )的运营概念 (CONOPS),并强调了一些所需的变化,以及一些预计不会改变的方面(仅考虑固定翼客机,不包括电动垂直起降飞机 (eVTOL))。本文件涉及的机场运营包括着陆、滑行、到达停机位和在登机口停车、乘客下机、飞机维修、加油/充电、乘客登机、后推、发动机启动、滑行和起飞。其中还包括一章关于异常和紧急运营的内容,以及列出世界各地涉及氢或电池用于航空的举措的附录,包括标准、研究项目和行业举措。本文件描述了有关这些飞机如何在地面运行的当前知识状态,并强调了在机场运营的每个阶段发现的多个差距。本《概念操作》的主要目标是帮助国际民航组织为实现将这些飞机概念全面融入机场所需的监管变革铺平道路(特别是附件 14 ) 3 。该文件是分析、确定和规划全球规定的第一步,必要时,以促进氢动力和电池驱动飞机的安全、高效和及时整合。
本文讨论了一种不使用 GPS 信号的垂直飞行器自主着陆的机器学习视觉和非线性控制方法。核心思想涉及自动化海军直升机着陆程序,其中飞行员利用船舶作为远程跟踪的视觉参考,但在最终进近和着陆阶段参考大多数海军舰艇上安装的标准化视觉提示,称为“地平线”。这个想法是使用与机器视觉集成的独特设计的非线性控制器实现的。视觉系统利用基于机器学习的物体检测进行远程船舶跟踪,并利用经典计算机视觉进行物体检测和估计飞机在最终进近和着陆阶段的相对位置和方向。非线性控制器基于视觉系统估计的信息运行,即使在存在不确定性的情况下也表现出强大的跟踪性能。开发的自主船舶着陆系统在配备机载摄像头的四旋翼垂直起降 (VTOL) 无人机 (UAV) 上实施,并在移动甲板上进行了演示,该甲板使用 Stewart 平台和相当于地平线的视觉提示模拟真实的船舶甲板运动。进行了广泛的模拟和飞行测试,以展示甲板运动时的垂直着陆安全性、跟踪能力和着陆准确性
3 参见 GAO-22-105020 和 GAO,《转型航空:国会应明确先进空中机动的某些税收豁免》,GAO-23-105188(华盛顿特区:2022 年 11 月 30 日)。 4 就本报告而言,我们将为未来 AAM 飞机服务的所有地面基础设施称为“垂直起降机场”。这可能包括现有机场经过改装或未改装的基础设施、经过改装或未改装的直升机场或为 AAM 飞机服务的新设施。 5 虽然有几个联邦机构负责监管、支持和发展 AAM 行业及其劳动力,但我们描述了 DOT 和 FAA 采取的法律权力和相关行动。正如我们之前报道的那样,FAA 的职责包括认证飞机和工人,例如飞行员和航空维修技术人员,以及制定运营计划的要求并进行持续监控以确保遵守法规并持续运营安全。 FAA 还负责运营空中交通管制系统,该系统负责确保国家空域系统内空中交通的安全。FAA 在促进航空航天劳动力发展方面也发挥着有限的作用,主要通过提高航空航天职业意识的项目来实现。请参阅 GAO-22-105020。6 在选择地点时,我们还考虑了地理多样性以及已公开宣布计划在这些地点运营的公司范围。
摘要:在欧盟“地平线 2020”研究和创新计划的框架内,Labyrinth 项目的主要目标之一是开发和测试基于 U 空间的无人交通管理 (UTM) 系统的冲突管理服务。U 空间作战概念 (ConOps) 提供了这些系统的架构、要求和功能的高级描述,但实施者在使用的技术或某些政策和程序等方面具有一定的自由度。当前文档描述了其中一些实施决策。原型包括 ConOps 定义的部分服务,即电子识别、跟踪、地理感知、无人机航空信息管理、地理围栏提供、作战计划准备/优化、作战计划处理、战略冲突解决、战术冲突解决、应急管理、监控、交通信息和法律记录。此外,还为操作员/飞行员开发了一个 Web 应用程序界面。该系统在模拟和真实视线 (VLOS) 和超视线 (BVLOS) 飞行中进行了测试,包括垂直起降 (VTOL) 和固定翼平台,同时帮助有兴趣使用无人机来支持其任务的最终用户。环境的开发和测试提供了不同级别的经验教训:功能、兼容性、程序、信息、可用性、地面控制站 (GCS) 集成和机组人员角色。
实习飞行软件、计算机视觉和人工智能瑞士苏黎世公司:Daedalean 是一家总部位于苏黎世的初创公司,由前谷歌和 SpaceX 工程师创立,他们希望在未来十年内彻底改变城市航空旅行。我们结合计算机视觉、深度学习和机器人技术,为飞机开发最高级别的自主性(5 级),特别是您可能在媒体上看到的电动垂直起降飞机。如果您加入我们的实习,您将有机会与经验丰富的工程师一起工作,他们来自 CERN、NVIDIA、伦敦帝国理工学院或……自治系统实验室本身。您将构建塑造我们未来的尖端技术。最重要的是,我们还提供在瑞士阿尔卑斯山试飞期间加入我们飞行员的机会。项目:不同团队提供机会。我们想更多地了解您,以及如何让您的实习成为双方宝贵的经历。告诉我们你一直在做什么,以及你想在我们的团队中从事什么工作。它与深度学习有关吗?状态估计?运动规划?计算机视觉?或者别的什么?向我们展示你的热情所在。如果我们可以在你想从事的领域提供指导和有趣的机会,我们将一起敲定细节。资格: 强大的动手 C++ 证明解决问题的能力 如何申请: 将您的简历/履历发送至 careers@daedalean.ai 。请告诉我们一些关于您自己的信息,为什么您认为自己适合我们以及为什么我们适合您。
近年来,技术进步推动了城市空中交通 (UAM) 的发展,这是一种替代性交通方式,其多种概念包括由按需全自动垂直起降飞机 (VTOL) 操作的车辆用于市内客运。然而,尽管人们对 UAM 的兴趣日益浓厚,但用户对它的看法仍然有限。本研究旨在基于文献中的相关工具,例如飞行器概念和地面自动驾驶汽车研究中反复出现的因素,以及接受模型,如 Davis 等人 (1989) 的技术接受模型,来识别和量化影响 UAM 的采用和使用的因素。我们制定了一份陈述偏好调查,以评估用户对采用时间范围的看法,包括服务实施的前六年、“不确定”和“从不”等选项。使用探索性因子分析以及适当的离散选择模型、多项逻辑模型 (MNL) 和有序逻辑模型 (OLM) 的规范和估计对所获得的结果进行了评估,其中采用时间范围作为因变量。研究结果表明,安全性和信任、对自动化的亲和力、数据关注、社会态度和社会人口统计学对于采用自动化非常重要。还发现,诸如节省时间的价值、对自动化成本的认知和服务可靠性等因素也具有很大的影响力。还有一个 ind
机载风能系统 (AWES) 使用系留飞机或风筝来利用高空风能。持续可靠的运行要求 AWES 成为自主设备,但风的间歇性迫使系统反复起飞启动,降落关闭。因此,促进运行的一种常见方法是实现垂直起降 (VTOL) 功能。本论文对 AWES 飞行进行建模和模拟,旨在实现飞行控制器硬件和 AWES 演示平台的自主运行。Ardupilot 开源自动驾驶仪平台为小型飞机的建模、模拟和硬件实现提供了一种方便的工具。开发了 AWES 实验室规模的演示器,以获得操作见解、初步飞行数据和该技术的实际经验。通过将结构增强的滑翔机与 VTOL 和自动驾驶仪组件相结合,开发了四翼飞机。其性能是通过静态和空气动力学研究获得的,并转换为 Ardupilot 参数格式以在模拟中定义它。从头开始开发了一个 AWES 飞行模型,以评估简单飞行控制器在轨迹跟踪中的性能。Ardupilot 软件在环 (SIL) 工具通过运行飞行控制器代码扩展了模拟功能,而无需任何硬件。这允许使用更先进的