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  • 无人机要建好“航线”,还需要哪些条件?

    来源:www.zodiac02.com 发布时间:2020-01-07

    最近,据海外媒体报道,亚马逊、谷歌等公司计划创建一个由私人投资运营的空中交通管制网络。专用网络将独立于当前的美国联邦系统,以适合低空无人机的广泛应用。

    美国联邦航空管理局(FAA)将与美国宇航局合作测试和验证这一新的空中网络,例如,如有必要,地面雷达和空中交通管制员将用于监控无人飞行器,以确保执法部门能够快速轻松地获得各种数据,以识别出误入歧途和可疑的无人飞行器。

    按照他们的预期,未来他们可以使用蜂窝网络跟踪无人机,并在空中建立“无人机航路”,以避免无人机的“碰撞事故”。

    据了解,美国联邦航空局此前的监管政策只涉及是否允许无人机起飞,但只要无人机起飞后不进入禁飞区,监管就不多,这也造成了无人机干扰载人飞机的频繁事件。

    无人机空中控制网络的建立将使无人机像民航一样更加标准化,也将给民用无人机带来更多价值。

    空中交通管制网是做什么的?

    无人机空中交通管制(ATC)是一个协调各种无人机系统,监控无人机发射恢复和飞行状态,主要管理无人机飞行空域的系统。在传统的分类中,美国将空域分为绝对控制空域、受控空域和非受控空域。然而,长期以来,民用无人机只能在非管制空域飞行,而非管制空域只是离地面很近的一小层空域,远远不能满足无人机的发展需求,政府公共系统也不会为它们提供空中交通管制服务。

    随着近年来无人机在各个领域的快速发展,工业无人机逐渐形成了巨大的市场。无人驾驶飞行器在工作或训练时需要空域。如果无人驾驶飞行器不能进入要求的空域飞行,那么无人驾驶飞行器产业的发展和商业用途的展示将受到限制。新的空中交通管制网络预计将为无人驾驶飞行器开放更多空域,并提供相应的空中交通管制服务。

    因为空域资源是特殊和有限的资源,为了保证空域的安全运行和空中交通的顺畅,空域将分层,各种飞行器将按时间、高度和横向距离分开。空域作为一种有限的资源,必然会追求“经济效益”,其管理目标是产生更高的价值和更好的效益。

    影响空域运行的重要因素之一是飞机的飞行间隔。有人驾驶飞机的飞行间隔由飞行员的视距决定,而无人驾驶飞机很难用这种方法来确定。此外,无人对仪表飞行的载人飞机有很大的影响,因此必须严格按照空中交通管制的指示进行各种操作,如避让。

    本规范的主要原则之一是无人驾驶飞行器不能给其他空域的用户带来威胁和危险,在无人驾驶飞行器的影响下,无人驾驶飞行器也不能减缓该空域的操作节奏。换句话说,无人机在空域的优先权最低,所以在可能发生碰撞的情况下,无人机被用来避开有人驾驶的飞机,无人机也被用来等待航线。

    空中交通管制系统还将审查和批准无人机机组人员的资格,以确保无人机指挥官能够评估天气状况,了解他正在操作的无人机的性能,并能够快速响应空中交通管制间隔保障指令。虽然新空中交通管制系统的建立为无人机的应用提供了极大的便利,但它仍然面临一些限制。

    无人驾驶飞行器建造“空中航线”的其他条件是什么?

    一般来说,无人机进入它们需要的空域的基本条件是和载人飞机一样可靠,因为无人机和载人飞机共享空域。对于所有飞机来说,主要条件之一

    条例的限制在于无人机系统操作人员的适航性认证和资格审查,即决定无人机能否飞行的问题。适航性主要涉及无人机材料和结构的完善和完整性,以确保无人机在飞行中解体或坠落时不会对地面生命和财产造成严重损害。为了保证飞行的标准化,还将对无人机的操作人员和维修人员进行相关的资格审批。

    2。SAA能力(感知和回避)是无人机的必要条件。然而,有许多技术限制。除了上述“感知和回避(SAA)”的能力之外,回避时间也有很高的限制。对于传统载人飞机的驾驶员来说,从看到障碍物到执行回避的延迟大约是10-12秒。对于无人机来说,数据链路上的传输和决策延迟更长。目前的解决方案是使无人机具有自动回避功能。然而,也很难就撤销权诉讼做出决定。

    3。数据链安全是空中交通管制系统有效运行的条件。

    在无人驾驶飞行器的飞行中,还必须确保数据链路的安全。数据链路是无人机指挥和控制以及无人机将数据传输回测控站和机组人员的路径。一旦数据链路被敌意干扰或劫持,将会产生非常严重的后果,因此数据链路频谱的有效管理也是必要的。然而,当链路丢失时,也就是当无人机通信失败,信号无法接收时,如何行动也是非常重要的。这就要求无人机能够根据预先编程直接返回或继续沿航线执行任务。另一种解决方案是建立两条双向数据链路,这样无人机的空中交通控制器也可以在特殊情况下控制无人机。

    4。飞行间隔和航线标准是空管系统有效运行的条件。

    与飞行环境相关的另一个限制是无人机的飞行路线偏差和飞行间隔。随着无人机的不断发展,空中交通流量肯定会继续增加,而较小的飞行间隔和飞行路线偏差可以增加运力,也可以构建更多的标准路线。然而,目前的路基交通控制系统在处理大流量时会有一些困难,将来可能转向空中交通管理,即为每架无人机建立一个周围的虚拟隔离系统,并在两个虚拟空域相遇时开始自动避让。还有一种基于人工智能的解决方案,因为路径规划实际上是一个数据维度极高的计算问题,人工智能可以在飞行过程中总结空间信息、其他飞机信息、地面风险等维度,从而计算出安全高效的飞行路径。

    虽然目前技术上还存在一些不足,但为了让无人机得到更广泛的应用并释放其商业价值,这不仅取决于技术的发展,还取决于企业如何推动法律法规的实施。

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