對于在民用領(lǐng)空飛行的無人機系統(tǒng)(UAS)，它必須能夠清楚看到其他飛行器，并避免相撞。MIT林肯實驗室在降低無人駕駛飛機撞擊其他飛機的風(fēng)險方面取得了重大進展。
由于沒有飛行員，則檢測和避免(Sense and avoid, SAA）技術(shù)非常必要。為了滿足這種需求，林肯實驗室開發(fā)了基于地面系統(tǒng)的檢測和避免(Ground-Based Sense and Avoid, GBSAA)技術(shù)，該系統(tǒng)使UAS能夠檢測并避開其他飛機。
GBSAA系統(tǒng)并不是使用機載傳感器來提供相鄰飛機的位置，而是使用現(xiàn)有的地面雷達來定位其附近的飛機，包括那些未被FAA系統(tǒng)識別追蹤的飛機。
從雷達獲得的數(shù)據(jù)通過獨特的算法進行處理，以便系統(tǒng)可以定位所有飛機帶來的風(fēng)險并確定優(yōu)先級，然后向處于危險中的UAS的飛行員發(fā)出警報并計算最佳回避機動路線。
GBSAA系統(tǒng)為在雷達覆蓋范圍內(nèi)飛行的任何規(guī)模的無人機提供SAA服務(wù)，而無需UAS攜帶任何附加設(shè)備。
林肯實驗室結(jié)合了系統(tǒng)架構(gòu)、威脅檢測、機動算法和分析等方面的發(fā)展，為無人機行業(yè)提供了重要的進步。
關(guān)鍵的突破
“關(guān)鍵的突破是使用尖端的計算科學(xué)和邏輯設(shè)計，”Cole說， “我們制定了比過去更復(fù)雜的沖突檢測和避免邏輯。”
該方法不僅可以確定每架飛機的當前位置和速度，還可以評估這些數(shù)據(jù)的不確定性以及飛機可能面臨的威脅，從而確定：
- 附近的每架飛機構(gòu)成的威脅；
- 為UAS飛行員提供清晰的最佳飛行路線；
- 優(yōu)先順序清單，其中UAS可能違反要求保持清晰的要求；
- 如果飛行員改變頻繁（例如，在右轉(zhuǎn)的命令和左轉(zhuǎn)的命令之間的快速改變），則UAS飛行員的工作負荷將面臨挑戰(zhàn)。
GBSAA地面控制站處理多達6臺雷達的數(shù)據(jù)，并評估多達6臺無人機的空中環(huán)境。GBSAA運營商(GBO)查看來自雷達的數(shù)據(jù)，然后與UAS飛行員和空中交通管制員進行通信，以獲得最佳的機動方法以避免可能的碰撞。
GBO可以同時查看兩個顯示器，一個警報顯示器和一個交通顯示器。警報顯示包含每架飛機與其他飛機保持安全分隔距離所需的全部信息。交通顯示器提供了廣泛的空中交通情況圖。每個工作站運行威脅檢測和機動邏輯，為每個UAS提供指導(dǎo)，由此產(chǎn)生的信息被轉(zhuǎn)發(fā)給UAS飛行員。
GBSAA技術(shù)的其他應(yīng)用可能
該項核心技術(shù)可以很容易地應(yīng)用于支持無人機的包裹運送，颶風(fēng)損傷評估以及搜索和救援工作，或應(yīng)用于“自動空中出租車”服務(wù)等新興技術(shù)。
“GBSAA技術(shù)可以成為新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)?！?Cole總結(jié)說：“由于擔心無人機撞擊其他飛機，今天無人機面臨各種各樣的限制，檢測和減輕這種風(fēng)險的能力將促進無人機系統(tǒng)行業(yè)的巨大增長。
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