NRL为持续的无人机水上飞机测试合作式高飞概念

0
522
广告

美国海军研究实验室与宾夕法尼亚州立大学的飞行器智能与自主实验室合作,完成了用于自动驾驶高空航行算法的测试,该算法用于将无人驾驶飞机保持高空持续飞行—演示了两个飞行中的无人机之间共享飞升数据的概念。
在9月28日至10月26日的几周内,该团队在9天的时间内进行了23趟飞行,总共飞行了30多个小时。
该测试在马里兰州阿伯丁试验场的菲利普斯陆军机场的受限空域内进行,最终进行了两次‘powered’滑行飞机共享遥测数据,并在超过一公里的高度上协同自主飞行,飞行时间超过五个小时。
由NRL开发的热量自动定位器自主飙升算法指导的NRL’的飞机。由AVIA开发的AutoSOAR自主高飞算法指导了机载PSU飞机的发展,这从NRL中汲取了灵感’的ALOFT技术。自动SOAR’增添了一系列大气映射和避免碰撞算法,证明了两架飞机在多次飞行中的飞行合作。
“自主的腾飞算法会找出上升空气的自然发生区域,称为热量,”航天工程师兼太阳能飙升计划的首席研究员丹·爱德华兹(Dan Edwards)说。“协作式高空联合飞行结合了来自多个自动高空飞行器的数据,以对当地大气状况进行更完整的测量。然后,将这张大气图进行整合,以引导两架飞机比仅仅一架飞机更快地朝着强大的升力活动发展,这一技术与成群飞翔的鸟类所使用的技术非常相似。”
在测试的两个星期中,两架飞机均表现出强大的自主腾飞能力。电源模块’尽管飞机的电池容量仅​​为4分钟的电动机运行时间,但飞机却进行了2.5小时的多次飞行。 NRL’最佳的高空飞行是5.3小时,而仅用电动螺旋桨运行27分钟。这两架飞机都利用热力将热量加热到超过1400米的高度,并进行了几次单独的爬升,超过了1000米,而这只不过是利用了大气层的力量。
“这些测试显示NRL和PSU’自主的腾飞算法可以成功地自行发现和使用热量,” Edwards said. “更重要的是,该测试多次证明了概念验证,飞机都发现热量和‘calling’其他飞机使用相同的升力区域以增加机群的续航力。”
未来的测试将集中在减小间隔距离上,以使两架飞机都可以在相同的高度,相同的高度主动腾飞。该团队还将研究将太阳能光伏技术纳入合作的自主飞翔技术中,从而利用太阳的力量实现无人驾驶飞机的长时间耐力飞行。
太阳能光伏电池将允许将太阳辐射直接转换为电能,从而为电池充电或为更长的使用寿命或有效载荷提供动力。 NRL正在发展“drop-in”电力电子设备和太阳能机翼,可为电池充电并实现夜间飞行。
太阳能光伏自动自治基础计划和美国海军陆战队’远征能源办公室合作高空飞行计划旨在在不使用后勤燃料的情况下提高24-7信息,监视和侦察任务的可用性,通过增强现有和未来无人机资产的续航能力使远征作战战士受益。

广告