GreenSight LEANIS 系统是一种模块化多无人机发射和回收系统,专为高动态移动平台而设计,例如在高海况或崎岖地形上高速行驶的小型无人或载人船舶和地面车辆。主要子系统包括多架长航时 GreenSight Dreamer 无人机、多自由度机械臂、可堆叠的无人机存储和充电舱、无人机跟踪传感器、通信和计算单元以及电源单元。LEANIS 的突出功能是它能够在高动态平台上运行,使用机载惯性传感器和机械臂来取消车辆的运动,为无人机提供稳定的连接点。此功能使 LEANIS 能够快速自主地发射和回收整个无人机群,而不会中断车辆上的现有操作。
无人自由气球 (UFB)、高空长航时 (HALE) 无人系统和重新引入的超音速客机预计将在 600 飞行高度 (FL600) 以上日益活跃。预计上层 E 级交通管理 (ETM) 系统将支持这些操作。与 60,000 英尺 (ft) 以下的空中交通管理 (ATM) 环境类似,ETM 车辆将采用导航。本文讨论了现有的地面、卫星和机载导航替代方案及其对 ETM 的适用性。这些系统包括甚高频 (VHF) 全向测距 (VOR)、测距设备 (DME)、战术空中导航 (TACAN) 和全球导航卫星系统 (GNSS),包括全球定位系统 (GPS,带增强和不带增强)。此外,本文还讨论了基于飞机的技术,例如惯性导航系统 (INS)。这些导航技术的评估依据包括总体优势、劣势、当前对 ETM 的支持水平以及实现或增强 ETM 支持所需的变更。
Robyn Hopcroft、Eleanore Burchat 和 Julian Vince 空中作战部 国防科学技术组织 DSTO-GD-0463 摘要 本文献综述概述了与无人机 (UAV) 操作相关的人为因素问题。特别是,考虑了这些问题与采购用于海上巡逻和响应行动的高度自主、高空长航时 (HALE) 无人机的关系。在高度自动化的无人机系统中,最佳任务性能将要求操作员和自动化系统的角色互补。因此,解决了可能阻碍两者之间合作的因素,并提出了缓解潜在问题的建议。然后讨论转向人机界面 (HMI) 的设计,提供有关已建立的 HMI 设计原则和与操作员与飞机分离有关的问题的信息。最后部分涵盖了飞行期间控制权移交的空中交通管理程序、数据链路延迟及其对团队动态的影响、机组人员的选择以及无人机机组人员角色的划分。发布限制已批准公开发布
摘要 — 本文介绍了一种用于高空长航时 (HALE) 飞机的鲁棒路径跟踪控制器。操作 HALE 飞机的主要控制范例包括基本路径跟踪控制,即在处理非常有限的推力时跟踪参考飞行路径和空速。首要任务是即使在饱和推力期间也要将空速保持在 HALE 飞机的小飞行包线内。对于基本路径跟踪目标,提出了一种混合灵敏度方法,可以轻松处理解耦跟踪和鲁棒性要求。为了处理饱和控制输入,在控制设计中采用了防饱和方案。使用了一种基于观察者的新型混合灵敏度设计,允许直接使用基于反计算的经典防饱和方法。该控制设计在非线性模拟中得到验证,并与基于经典总能量控制的控制器进行了比较。
NASA Ikhana 无人机 (UAV) 是通用原子航空系统公司 (加利福尼亚州圣地亚哥) MQ-9 Predator-B 的改进版,用于支持 NASA 科学任务理事会以及通过合作伙伴关系与其他政府机构和大学开展地球科学任务。它可以在航空电子设备舱和外部吊舱中携带超过 2000 磅的实验有效载荷,并且能够在 40,000 英尺以上的高度执行超过 24 小时的任务。该飞机由移动地面控制站 (GCS) 远程驾驶,该控制站设计为可通过空中、陆地或海上部署。机载支持功能包括仪表系统和机载研究测试系统 (ARTS)。Ikhana 项目将于 2007 年初完成 GCS 开发、科学支持系统集成、外部吊舱集成和飞行许可以及操作人员培训。目前计划于 2007 年夏季进行大面积遥感任务。关键词:Predator-B、地球科学平台、高空长航时 (HALE)、Ikhana、UAS、UAV。
NASA Ikhana 无人机 (UAV) 是通用原子航空系统公司 (加利福尼亚州圣地亚哥) MQ-9 Predator-B 的改进版,用于支持 NASA 科学任务理事会以及通过合作伙伴关系与其他政府机构和大学开展地球科学任务。它可以在航空电子设备舱和外部吊舱中携带超过 2000 磅的实验有效载荷,并且能够在 40,000 英尺以上的高度执行超过 24 小时的任务。该飞机由移动地面控制站 (GCS) 远程驾驶,该控制站设计为可通过空中、陆地或海上部署。机载支持功能包括仪表系统和机载研究测试系统 (ARTS)。Ikhana 项目将于 2007 年初完成 GCS 开发、科学支持系统集成、外部吊舱集成和飞行许可以及操作人员培训。目前计划于 2007 年夏季进行大面积遥感任务。关键词:Predator-B、地球科学平台、高空长航时 (HALE)、Ikhana、UAS、UAV。
过去二十年来,人们对群体技术的兴趣日益浓厚。这在很大程度上可以归因于无人系统技术的动态领域,该领域在政府和私营部门都得到了迅速发展。无人系统技术已从物理危险、高空、长航时军事任务扩展到农业、采矿、搜索和救援以及环境研究民用和商业任务(USDOD 2013)。无人系统比有人系统具有许多优势。就 UAS 而言,它们受人为因素(如机组人员休息、G 耐受性、环境条件和舒适度)的限制较少。无人系统可以是消耗性的,并且比有人系统具有更低的生命周期成本;然而,系统可靠性低 (Finn 2010)、技术准备程度低、物流足迹大以及具有讽刺意味的人力需求增加,使得成本优势被边缘化。同样,无人系统的测试和评估困难以及在满足运营效率和适用性要求方面的不良记录在历史上也导致了更高的系统生命周期成本。
与操作员疲劳相关的问题。首先,这些 UCA 可以全天 24 小时运行,这可能导致性能下降(由于夜间工作)(Basner 等人,2008 年)等。其次,为了降低运营成本并减少这些 UCA 巡航阶段的闲置,遥控飞行员可能还必须同时管理多架飞机。众所周知,执行任务的时间和增加的工作量都会增加操作员的疲劳(D’huyvetter,1988 年)。如果与喷气式飞机飞行员不同,UCA 遥控飞行员可以随时换班,那么仍然存在与疲劳相关的问题。特别是,美国联邦航空管理局 (FAA) 和美国空军报告了与操作长航时无人机(超过 24 小时)疲劳相关的安全问题,主要是由于轮班工作(Tvaryanas 等人,2008 年)。了解和减轻这些风险是一个重大的安全问题。因此,现有的空中交通服务和航空公司运营疲劳管理规定与 UAS 运营商息息相关。特别是,空中交通管制员的工作通常需要两小时轮班,而这些轮班时间可能会影响他们的工作表现,这似乎与 UAS 飞行员的工作非常相似。
与操作员疲劳相关的问题。首先,这些 UCA 可以全天 24 小时运行,这可能导致性能下降(由于夜间工作)(Basner 等人,2008 年)等。其次,为了降低运营成本并减少这些 UCA 巡航阶段的闲置,遥控飞行员可能还必须同时管理多架飞机。众所周知,执行任务的时间和增加的工作量都会增加操作员的疲劳(D’huyvetter,1988 年)。如果与喷气式飞机飞行员不同,UCA 遥控飞行员可以随时换班,那么仍然存在与疲劳相关的问题。特别是,美国联邦航空管理局 (FAA) 和美国空军报告了与操作长航时无人机(超过 24 小时)疲劳相关的安全问题,主要是由于轮班工作(Tvaryanas 等人,2008 年)。了解和减轻这些风险是一个重大的安全问题。因此,现有的空中交通服务和航空公司运营疲劳管理规定与 UAS 运营商息息相关。特别是,空中交通管制员的工作通常需要两小时轮班,而这些轮班时间可能会影响他们的工作表现,这似乎与 UAS 飞行员的工作非常相似。
活动理论作为将 UAS 集成到 NAS 的框架:在无塔台机场附近进行 UAS 作业期间机组人员活动的实地研究 Igor Dolgov、Edin Sabic、Bryan L. White 新墨西哥州立大学心理学系 活动理论框架被用于研究将无人机系统 (UAS) 集成到国家空域系统的紧迫问题。如 FAA 的 UAS 运行批准政策通知中所述,UAS 飞行员和/或机组人员共同负责成功执行看见和避让任务。为了描述如何在实践中实现这一点,在长航时 UAS 飞行测试的三个阶段收集了视觉观察员和其他 UAS 机组人员的实地记录:起飞、飞行中和着陆。使用了四个独立的无线电通信频道,飞行员的工作量以三种方式减轻:起飞和着陆飞行动态由外部飞行员负责,观察和避让任务由视觉观察员负责,部分通信由任务指挥官负责。视觉观察员依靠视觉感知、通信和团队协调技能的结合,协助飞行员和任务指挥官在 UAS 操作期间有效完成观察和避让任务。简介