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搭载在战术型无人机上的小型传感器有效荷载的应用

日期: 2017-07-31
浏览次数: 56
A. Brescia2
1--Department of Engineering at the university of Arizona in Tucson, ArizonaUSA
2--Naval Air Systems Command (NAVAIR) in Patuxent River, MDUSA
 
摘要
近年来,传感器的微型化能使单一的无人驾驶飞行系统(USA)平台上安装多个传感器。能在多个UAS平台上同步连接设备,这样可提升数据收集和应用的功能。本文讨论了一系列正在研究的新型传感器,并参考案例研究。参考目前的能力和将来的需求,有关防御和非防御的操作内容将进行讨论,文章介绍了一些目前正使用的传感器。并预测在未来几年内,我们将看到小型机动车辆的使用急剧增加,同时可使用的有效载荷的能力也会有所改善。
 
1.背景
在未来十年里,遥感技术将成为数据获取的主要工具,其中机载数据的搜集将会成为一种重要的手段。目前的传感器由于尺寸大小和重量的限制,不适合搭载在小型无人机上;同时无人机的使用和所需的数据已有明确的说明,这就迫切需要研制微型传感器。
文章总结了一些安装在Silver Fox 和Manta无人机上的传感器的性能,及其应用。
 
2.传感器类型特征
2.1 红外线传感器
    可观测到的范围:8um-12um;
    通过测量体热来辨别人和动物,用来探测和追踪有生命的物体;
    与可见光影像相结合,能有效地识别目标.
2.2 高分辨率传感器
    对大众公开的视频和照片分辨率有所提高;
    系统质量好、价格适宜、使用方便;
    在硬盘数据存储或远程传输发面存在欠缺.
2.3 高光谱传感器
    无人机上搭载的高光谱传感器使用波段是可见光和近红外;
    系统重5磅左右、240光谱通道、高达200HZ;
    系统是推扫式成像仪,10°视场角,在地面1000英尺的高度可获取16厘米的分辨率的影像;
    搭载在Silver Fox无人机上的Resonon系统被小型化,其高光谱系统重2磅, 机载电脑和数据存储设备重.
搭载在战术型无人机上的小型传感器有效荷载的应用
图1 安装在Silver Fox飞机上的Resonon PIKA II高光谱成像仪
 
3.案例分析
    使用Silver Fox和Manta无人机进行下列特殊任务:
3.1 美国海军进行的海岸监视任务;
3.2 由美国海军航空系统司令部资助的隧道探测演习;
3.3 在马尔代夫收集的空气污染数据;
3.4 格陵兰探险.
 
4.总结
    在过去几年里,小型传感器的尺寸和功能都有多提高。随着无人机市场的发展,越来越多的传感器被开发出来。本文探讨的配置包括频谱、无线电频率和气溶胶传感器的集成和操作,这些传感器已经在各种无人机演戏/任务中得到评估。未来几年,将会研制出有其他更多性能的传感器,这些传感器能在这些小型战术无人机平台上运行。预计它们不仅会被用于军事上,还会有广泛的商业用途。

点击原文阅读:Patterson_UAV.pdf


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