目前制造的声纳浮标严重影响小型或中型无人机的射程和续航能力,并影响梅林直升机的性能。为了解决这个问题,国防科技实验室最近委托开展了一项研究,研究声纳浮标小型化的潜力。这项工作的第一阶段将量化这种小型化对性能的影响,并提供高级设计选项。预计的第二阶段将推进任何低 TRL 方面并生产原型元素以供演示。
背景:计算能力的提升在我们现代生活中占据了很大一部分比重的计算机还要强大:比 25 年前房间大小的计算机还要强大的手机、全球近一半人口的互联网接入、以及由强大的超级计算机推动的药物发现。社会已经开始依赖性能随时间呈指数级增长的计算机。计算机性能的大部分提升来自于数十年来计算机部件的小型化,诺贝尔物理学奖获得者理查德费曼在 1959 年向美国物理学会发表的演讲“底部有足够的空间”中预见了这一趋势。1975 年,英特尔创始人戈登摩尔预测了这种小型化趋势的规律性,现在称为摩尔定律,直到最近,计算机芯片上的晶体管数量每两年就会翻一番。不幸的是,半导体小型化作为提高计算机性能的可行方法已经失去动力——“底部”没有太多空间。如果增长
摘要。最近无人机的普及和传感器小型化方面取得的进展使得在微型无人机上搭载小型化 LiDaR 成为可能。这种可能性为更系统地使用激光雷达技术来调查小型森林地区和绘制孤立的考古遗址的地图开辟了道路。本文提供了来自加龙河谷的反馈,其中无人机在三个考古森林遗址获取激光雷达数据,可以讨论当前森林区域的范围和使用的变化。无人机激光雷达数据的质量也与飞机获取的数据进行了比较。概括。最近无人机的普及和传感器小型化方面取得的进展使得在微型无人机上携带小型化激光雷达成为可能。这种可能性为更系统地使用激光雷达技术来勘探小森林地区和绘制孤立的考古遗址的地图开辟了道路。本文介绍了加龙河谷的反馈,该河谷通过无人机在三个考古森林遗址采集激光雷达数据,使讨论当前森林范围和用途的变化成为可能。无人机获取的激光雷达数据的质量也与飞机获取的数据进行了比较。关键词。无人机、LiDaR、3D 测绘、景观考古、聚落动态。关键词。无人机、LiDaR、3D测绘、景观AR
▶ 极致性能(速度、功率) ▶ 极致小型化 ▶ 可靠性(更少的故障点) ▶ 大批量生产成本极低(例如 CPU) ▶ 适用于特定应用(混合信号)片上系统 (SoC)
关于半导体 - 近几十年来,半导体在三个技术领域经历了重大发展。1) 摩尔定律专注于将 IC 2 小型化至纳米级(“超越摩尔”),从而极大地提高了“大脑”的容量。通过光刻、材料、系统集成和设计技术协同优化方面的创新,IC 小型化和每个芯片上的晶体管数量将继续增加。2) 通过添加“非大脑”功能(“超越摩尔”)来开发主流半导体技术。3) 异构系统 - 将“大脑”和“非大脑”功能与其他领域(如传感器、MEMS 3、执行器和电力电子)结合在一个紧凑的单一系统中。这些“高价值”系统对于应用程序和最终产品至关重要。
图 1:TINKER 概览 公众意识和行业对进一步小型化此类传感器封装的需求是汽车行业不断努力将此类设备集成到车身(如保险杠和前照灯)中而不是将它们连接起来(例如,对于 LIDAR 设备,则连接在车顶)的主要驱动力。安全(对于驾驶员和其他人来说)是汽车行业最重要的关键方面。因此,高级驾驶辅助系统 (ADAS) 和自动驾驶汽车需要高价值和高性能的 RADAR 和 LIDAR 系统。目前的瓶颈是此类传感器设备的尺寸相对较大、重量较重以及功耗较大。由于这些因素在汽车内受到严格限制,因此迫切需要进一步小型化并提高功能性并有效利用资源。
公众意识和行业对进一步小型化此类传感器封装的需求是汽车行业不断努力将此类设备集成到车身(如保险杠和前照灯)中而不是将它们连接起来(例如,对于激光雷达设备,则将其连接在车顶)的主要驱动力。安全(对于驾驶员和其他人来说)是汽车行业最重要的关键方面。因此,高级驾驶辅助系统 (ADAS) 以及自动驾驶汽车需要高价值和高性能的雷达和激光雷达系统。目前的瓶颈是此类传感器设备的尺寸相对较大、重量较重以及功耗较大。由于这些因素在汽车中受到严格限制,因此迫切需要进一步小型化并提高功能性和高效利用资源。
PSU 的所有其他负载(RRU、MPCU 等)的功耗比 RTU 要低得多,大约不低于整个负载的 20%。对于它们的电源,通常需要额外的电压,例如 +5 V、+2.5 V、-5 V。附加电压的数量通常表明复杂专家的专业性——一个 RTM 中可以实现的附加电压数量越少,可靠性越高,结构越简单,小型化程度越高。然而,通常不需要对不同 RTM 的公共线进行电气隔离,这允许设计非常紧凑的小电压脉冲稳定器(正电压和负电压),其小型化由高于 500 kHz 的高转换频率确保。毫无疑问,EMC 专家必须做大量工作,他们不仅熟悉 HF 设备,而且更熟悉脉冲 PSU 领域。