رادار بسیار ارزان برای شناسایی هر هواپیمای بدون سرنشین که زیر 2 متر پرواز می کند

به گفته اینا ، با افزایش استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین یا هواپیماهای بدون سرنشین ، مدیریت فضای پرواز در ارتفاع کم در مناطق شهری پیچیده تر می شود.

یک حادثه اخیر در لس آنجلس ، نمونه ای از این چالش ها است ، جایی که یک هواپیمای بدون سرنشین غیرمجاز با یک هواپیمای با آتش سوزی برخورد کرد و بنابراین ، عملیات ضد آتش سوزی از هشدار دادن به کشته شدگان اصلی متوقف شده است.

اگرچه سیستم های رادار فعلی در فضای هوایی بالاتر مؤثر هستند ، اما آنها برای شناسایی هواپیماهای بدون سرنشین که زیر 2 متر ارتفاع پرواز می کنند ، به چالش کشیده می شوند که وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین کوچک (هواپیماهای بدون سرنشین) را در فضاهایی که دارای جمعیت پر ازدحام هستند نظارت می کنند.

سازمان حمل و نقل هوایی فدرال (FAA) آیین نامه هایی را برای نظارت بر عملیات هواپیماهای بدون سرنشین معرفی کرده است ، اما روش های نظارت موجود اغلب کاربردی نیست ، به خصوص در مناطق احتقان یا محدود.

اکنون ، تیمی از محققان دانشگاه بریگام یانگ (BYU) راه حل بالقوه ای برای این مشکل پیدا کرده اند.

رادار 4000 برابر ارزان تر

این تیم تحقیقاتی ، به سرپرستی کامی پترسون ، استاد مهندسی ، شبکه ای از واحدهای رادار کم فشار را ایجاد کرده است که به طور کلی می تواند به عنوان یک سیستم کنترل ترافیک هوایی به طور خاص برای هواپیماهای بدون سرنشین باشد.

هدف از این رویکرد فراهم کردن ظرفیت های نظارت پیشرفته در ارتفاع کم است که بسیار حیاتی تر شده است زیرا استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین حیاتی تر شده است.

پترسون گفت: “هدف ما ایجاد سیستمی بود که بتواند هواپیماهای بدون سرنشین را به طور دقیق دنبال کند.”

وی گفت: “فناوری ای که ما در حال توسعه هستیم به جای یک ایستگاه رادار ، که اغلب در فرودگاه ها دیده می شود ، از چندین رادار کوچک استفاده می کنیم.”

کارل هانیک ، استاد مهندسی برق و کامپیوتر ، مزایای این سیستم را تأکید کرد.

وی گفت: “به جای شمارش روی سیستم رادار 5 میلیون دلاری ، ما با واحدهایی کار می کنیم که می توانند برای چند صد دلار ساخته شوند.” اگرچه ممکن است تمام خصوصیات سیستم های پیشرفته را از دست بدهند ، اما داده های ترکیبی آنها می توانند یک شبکه ردیابی قابل اعتماد ایجاد کنند.

فن آوری های جدید ؛ رادار کمتری

این فناوری از طریق واحدهای رادار به هم پیوسته در اطراف یک منطقه مشخص کار می کند.

هر واحد رادار باید اشیاء متحرک را در ساحل خود به سمت آسمان شناسایی و دنبال کند.

هنگامی که یک واحد رادار یک شی را مشخص می کند ، هم موقعیت خود و هم موقعیت رادار را ثبت می کند. این داده ها سپس برای به اشتراک گذاشتن با سایر ایستگاه های میدانی به یک سیستم هماهنگی جهانی تبدیل می شوند ، بنابراین نمای منسجم و پویا از ترافیک هوایی را ارائه می دهند.

تیم مک لین ، استاد مهندسی مکانیک گفت: “ما اطمینان حاصل می کنیم که تمام واحدهای رادار برای ارائه تفسیر ثابت از موقعیت یک هواپیمای بدون سرنشین کالیبره شده اند.” این هماهنگ سازی کلید مکان دقیق هر هواپیمای بدون سرنشین در آسمان است و احتمال برخورد را به حداقل می رساند.

محققان می گویند که این واحدهای رادار کوچک را می توان بر روی سازه هایی مانند تیرهای برقی یا تورها و آنتن های ارتباطات از راه دور نصب کرد و استقرار گسترده را بدون هزینه های قابل توجه زیرساخت ها تسهیل کرد.

کار تیم برای توسعه سیستم نظارت بر هواپیماهای بدون سرنشین ، پتانسیل خود را برای افزایش دقت محل هواپیماهای بدون سرنشین در حال حاضر برجسته می کند که این امر برای جلوگیری از درگیری ضروری است.

در حالی که مطالعه اولیه این تیم روی سه رادار متمرکز شده است ، هر کدام قادر به نظارت بر فضای دایره ای 2 متر هستند ، محققان فکر می کنند که این سیستم می تواند در مقیاس قرار بگیرد تا یک شبکه گسترده تر را احاطه کند.

پیترسون خاطرنشان کرد: برای مدیریت فضای هوایی مؤثر ، چندین اپراتور مانند شرکت های تحویل باید بتوانند یک فضای هوایی را بدون درگیری به اشتراک بگذارند. سیستم ما به هواپیماهای بدون سرنشین مختلف از تأمین کنندگان مختلف اجازه می دهد تا همزمان امنیت را حفظ کنند.

نظارت بر مته

این چالش ها به ویژه با عوامل محیطی یا اختلالات جسمی که بر موقعیت رادار تأثیر می گذارد ، باقی می ماند. با این حال ، این تیم یک عملکرد کالیبراسیون آنلاین ایجاد کرده است که به واحدهای رادار اجازه می دهد تا در طول جمع آوری داده ها اصلاح شوند.

بردی اندرسون ، محقق مطالعه ، بر مسئولیت سیستم تأکید کرد و گفت: “فناوری ما برای هرگونه تغییر در واحد رادار می تواند در کمتر از 5 ثانیه تنظیم شود.”

این فرایند یک کالیبراسیون سریع مبتنی بر مدل ریاضی محققان است ، که پیشرفت قابل توجهی در صحت نظارت بر روشهای سنتی که بر اساس داده های از پیش ضبط شده است ، نشان می دهد.

پیترسون توضیح می دهد: “سازگاری این رادار وعده توسعه آینده است.” با الگوریتم هایی که از آن استفاده کرده ایم ، می توانیم در صورت لزوم واحدهای رادار را مبادله کنیم و شبکه را توسعه دهیم و نیازهای عملیاتی متفاوتی را با توسعه فناوری هواپیماهای بدون سرنشین برآورده کنیم.

از آنجا که تقاضا برای هواپیماهای بدون سرنشین هنوز در حال افزایش است ، نوآوری هایی مانند این سیستم کنترل ترافیک هوایی می تواند نقش مهمی در اطمینان از ایمنی و سازماندهی آسمان داشته باشد.

پایان پیام