Опасные случаи сближения дронов с ПВС или другими дронами могут происходить на больших скоростях, за пределами прямой видимости и полагаться на средства визуального контроля либо крайне ненадежно, либо просто невозможно; именно для разрешения подобных опасных ситуаций была создана система DAA – Detect-And-Avoid-.
Система.
Функции DAA можно разделить на три большие группы.
- Обнаруживайте и контролируйте окружающие самолеты на предмет потенциально опасной активности.
- Выявление опасных видов деятельности.
- Предотвращение опасных и конфликтных ситуаций, построение безопасного маршрута уклонения и выполнение маневров уклонения.
DAA включает в себя ряд подсистем.
Каждая подсистема решает отдельные задачи:
- Бортовой радар для идентификации самолетов, не оснащенных транспондерами.
- Система предотвращения столкновений TCAS, совместимая с технологиями гражданской авиации.
- Спутниковое автоматическое зависимое наблюдение-вещание (ADS-B In/Out) для трансляции полетной информации и приема аналогичных данных от других участников воздушного движения.
- Система прогнозирования и отображения конфликтов.
Тесты
Около года назад в США НАСА совершило полет и протестировало систему на БПЛА «Ихана».12 июня 2018 г.
БПЛА впервые пролетел в национальном воздушном пространстве США без специального авиационного сопровождения.
Обычно такие полеты всегда требуют, чтобы за дроном сопровождал PVS для обеспечения безопасности.
Но в данном случае самолет сопровождения не использовался, а дрон использовал собственную систему предупреждения и предотвращения столкновений DAA (Detect-and-Avoid System).
Специальное разрешение ФАУ позволило дистанционным пилотам БПЛА «Ихана» полностью полагаться на работу специального бортового комплекса.
Авторы: НАСА/Кен Ульбрих.
В ходе испытательного полета пилотируемый самолет был намеренно подведен в опасную близость к БПЛА «Ихана», а система DAA успешно проинформировала пилотов и позволила им выполнить безопасный маневр уклонения.
В настоящее время вес комплекта DAA составляет около 50−70 кг.
И, как нетрудно догадаться, такая система — прерогатива крупных БПЛА, таких как «Ихана» или «SkyGuardian».
Однако стоит отметить, что НАСА также проводило работы с системой, адаптированной для БПЛА среднего размера.
Это были испытания дрона SIERRA-B.
НАСА SIERRA-B (Самолет для дистанционного исследования окружающей среды с интегрированными датчиками)
Основной проблемой группы испытаний SIERRA-B был меньший размер БПЛА; SIERRA-B имеет размах крыльев 20 футов и весит около 500 фунтов по сравнению с 66 футами и 8000 фунтов у Иханы.
Тем не менее, летные испытания SIERRA-B прошли успешно и позволили оценить, как стандарты DAA, разработанные для более крупных и быстрых БПЛА, необходимо будет адаптировать для средних и более медленных дронов, чтобы они могли летать в коммерческих целях в национальном воздушном пространстве.
Для дронов меньшего размера рассматриваются варианты без использования бортового локатора; при этом в качестве ключевой технологии используется автоматическое зависимое наблюдение-радиовещание, которое также является частью комплекса.
Сегодня несколько крупных компаний предлагают специальные мобильные транспондеры для дронов.
Корпорация Sagetech предоставила свой мобильный транспондер для дрона SIERRA-B в рамках испытаний DAA NASA. Есть и другие, в том числе российские.
Подробнее о составе DAA
Давайте подробнее рассмотрим компоненты DAA. 1. Бортовая РЛС разработки GA-ASI. Состоит из двухпанельной активной антенны с электронным сканированием, которая дает пилоту возможность обнаруживать и отслеживать самолеты в том же поле зрения, что и человек.Бортовая РЛС позволяет сопровождать сразу несколько целей, а также продолжать фоновый поиск новых.
Это ключевой компонент бортового оборудования ДАА.
Сборка радара Due Regard www.ga-asi.com
www.ga-asi.com
www.ga-asi.com
DAA должно обнаруживать и предотвращать столкновения с воздушными судами, независимо от того, оснащены ли они транспондерами или нет. Обнаружение и сопровождение самолетов с транспондерами осуществляется с помощью ADS-B — системы предотвращения столкновений (TCAS).
2. Система предотвращения столкновений TCAS. Система совместима с технологиями гражданской авиации и позволяет дронам взаимодействовать с самолетами, оснащенными аналогичной системой предотвращения столкновений.
TCAS второго поколения, которая использовалась на «Ихане», включает в себя ряд элементов: среди прочих наиболее важными являются процессор данных, а также транспондер Mode S. Транспондер всегда должен быть включен.
В случае сбоя монитор производительности TCAS обнаружит этот сбой и автоматически переведет систему в режим ожидания.
Введение в TCAS II / faa.gov 3. Спутниковое автоматическое зависимое наблюдение-вещание.
Передатчик и приемник ADS-B Out/In. Позволяет транслировать информацию о скорости, высоте и т.д. в режиме реального времени другим участникам воздушного движения, а также наземным службам.
Приемник ADS-B In на борту дрона способен принимать аналогичную информацию, передаваемую другими PWS или дронами.
Летные испытания ADS-B на беспилотном авиационном комплексе «Ихана»
На практике в США возможны три схемы взаимодействия:
- Непосредственно, когда передатчик ADS-B Out на самолете передает данные, а приемник ADS-B In на дроне их принимает.
- Через наземную ретрансляционную станцию.
Это необходимо в тех случаях, когда ПВС транслирует данные и использует линию 1090ES (чаще всего это крупные коммерческие авиалайнеры), а дрон принимает данные ADS-B UAT на частоте 978 МГц.
- Если ПВС не оснащена какой-либо из существующих систем ADS-B, данные о такой ПВС выдаются со вторичных радиолокаторов, а затем передаются на наземную станцию, где сигнал преобразуется в формат ADS-B UAT с последующей его передачей.
.
Сигнал наземной станции принимается приемником ADS-B In на дроне так же, как и во втором варианте.
Этот метод обеспечивает более медленную скорость обновления, поскольку источником информации является вторичный локатор, но позволяет увидеть даже необорудованные станции ПВО ADS-B.
Система включает в себя набор алгоритмов расчета траекторий и механизмов отображения этой информации пилотам.
Влияние
Полеты БПЛА НАСА в 2018 году были первыми, в которых использовались бортовые возможности обнаружения и уклонения.Испытанное решение полностью соответствовало концепции ФАУ «обнаружить и предотвратить», и поставленные задачи были успешно решены.
«Наша цель — создать беспилотные авиационные системы, которые могут быть сертифицированы для полетов в несегрегированном воздушном пространстве», — сказал Линден Блю, генеральный директор разработчика оборудования GA-ASI. «Сегодняшний успешный полет демонстрирует эффективную работу, которую мы проводим с ФАУ, Летным исследовательским центром Армстронга НАСА и Honeywell по разработке окончательного стандарта для полетов беспилотных летательных аппаратов в воздушном пространстве с интенсивным движением транспорта», — добавил Линден Блю.
Теги: #Транспорт #Робототехника #дроны #Мультикоптеры #дроны #авиация #БПЛА #дрон #коптер #беспилотные летательные аппараты #БПЛА #беспилотный летательный аппарат #беспилотные летательные аппараты
-
Выпущен Графический Инструментарий Gtk 4.2.
19 Oct, 24 -
Обзор Блога №14
19 Oct, 24 -
И Снова О Подставках Для Ноутбуков
19 Oct, 24