A. Brescia2
1--Department of Engineering at the university of Arizona in Tucson, Arizona，USA
2--Naval Air Systems Command (NAVAIR) in Patuxent River, MD，USA ?
摘要
近年來，傳感器的微型化能使單一的無人駕駛飛行系統(tǒng)（USA）平臺(tái)上安裝多個(gè)傳感器。能在多個(gè)UAS平臺(tái)上同步連接設(shè)備，這樣可提升數(shù)據(jù)收集和應(yīng)用的功能。本文討論了一系列正在研究的新型傳感器，并參考案例研究。參考目前的能力和將來的需求，有關(guān)防御和非防御的操作內(nèi)容將進(jìn)行討論，文章介紹了一些目前正使用的傳感器。并預(yù)測在未來幾年內(nèi)，我們將看到小型機(jī)動(dòng)車輛的使用急劇增加，同時(shí)可使用的有效載荷的能力也會(huì)有所改善。
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1.背景
在未來十年里，遙感技術(shù)將成為數(shù)據(jù)獲取的主要工具，其中機(jī)載數(shù)據(jù)的搜集將會(huì)成為一種重要的手段。目前的傳感器由于尺寸大小和重量的限制，不適合搭載在小型無人機(jī)上；同時(shí)無人機(jī)的使用和所需的數(shù)據(jù)已有明確的說明，這就迫切需要研制微型傳感器。
文章總結(jié)了一些安裝在Silver Fox?和Manta無人機(jī)上的傳感器的性能，及其應(yīng)用。 ?
2.傳感器類型特征
2.1?紅外線傳感器
? ? 可觀測到的范圍：8um-12um；
? ? 通過測量體熱來辨別人和動(dòng)物，用來探測和追蹤有生命的物體；
? ? 與可見光影像相結(jié)合，能有效地識(shí)別目標(biāo).
2.2?高分辨率傳感器
? ? 對(duì)大眾公開的視頻和照片分辨率有所提高；
? ? 系統(tǒng)質(zhì)量好、價(jià)格適宜、使用方便；
? ? 在硬盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或遠(yuǎn)程傳輸發(fā)面存在欠缺.
? ? 無人機(jī)上搭載的高光譜傳感器使用波段是可見光和近紅外；
? ? 系統(tǒng)重5磅左右、240光譜通道、高達(dá)200HZ；
? ? 系統(tǒng)是推掃式成像儀，10°視場角，在地面1000英尺的高度可獲取16厘米的分辨率的影像；
? ? 搭載在Silver Fox無人機(jī)上的Resonon系統(tǒng)被小型化，其高光譜系統(tǒng)重2磅，?
機(jī)載電腦和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備重. 圖1 安裝在Silver Fox飛機(jī)上的Resonon PIKA II高光譜成像儀
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3.案例分析
? ? 使用Silver Fox和Manta無人機(jī)進(jìn)行下列特殊任務(wù)：
3.1?美國海軍進(jìn)行的海岸監(jiān)視任務(wù)；
3.2?由美國海軍航空系統(tǒng)司令部資助的隧道探測演習(xí)；
3.3?在馬爾代夫收集的空氣污染數(shù)據(jù)；
3.4?格陵蘭探險(xiǎn).
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4.總結(jié)
? ??在過去幾年里，小型傳感器的尺寸和功能都有多提高。隨著無人機(jī)市場的發(fā)展，越來越多的傳感器被開發(fā)出來。本文探討的配置包括頻譜、無線電頻率和氣溶膠傳感器的集成和操作，這些傳感器已經(jīng)在各種無人機(jī)演戲/任務(wù)中得到評(píng)估。未來幾年，將會(huì)研制出有其他更多性能的傳感器，這些傳感器能在這些小型戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)平臺(tái)上運(yùn)行。預(yù)計(jì)它們不僅會(huì)被用于軍事上，還會(huì)有廣泛的商業(yè)用途。
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