搭載在戰(zhàn)術型無人機上的小型傳感器有效荷載的應用
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)平臺上安裝多個傳感器。能在多個UAS平臺上同步連接設備，這樣可提升數(shù)據(jù)收集和應用的功能。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，有關防御和非防御的操作內(nèi)容將進行討論，文章介紹了一些目前正使用的傳感器。并預測在未來幾年內(nèi)，我們將看到小型機動車輛的使用急劇增加，同時可使用的有效載荷的能力也會有所改善。
1.背景
在未來十年里，遙感技術將成為數(shù)據(jù)獲取的主要工具，其中機載數(shù)據(jù)的搜集將會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上;同時無人機的使用和所需的數(shù)據(jù)已有明確的說明，這就迫切需要研制微型傳感器。
文章總結了一些安裝在Silver Fox和Manta無人機上的傳感器的性能，及其應用。
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物，用來探測和追蹤有生命的物體;
與可見光影像相結合，能有效地識別目標.
2.2高分辨率傳感器
對大眾公開的視頻和照片分辨率有所提高;
系統(tǒng)質量好、價格適宜、使用方便;
在硬盤數(shù)據(jù)存儲或遠程傳輸發(fā)面存在欠缺.
2.3高光譜傳感器
無人機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無人機上的Resonon系統(tǒng)被小型化，其高光譜系統(tǒng)重2磅，機載電腦和數(shù)據(jù)存儲設備重.
圖1 安裝在Silver Fox飛機上的Resonon PIKA II高光譜成像儀
3.案例分析
使用Silver Fox和Manta無人機進行下列特殊任務：
3.1美國海軍進行的海岸監(jiān)視任務;
3.2由美國海軍航空系統(tǒng)司令部資助的隧道探測演習;
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.
4.總結
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)在各種無人機演戲/任務中得到評估。未來幾年，將會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)術無人機平臺上運行。預計它們不僅會被用于軍事上，還會有廣泛的商業(yè)用途。
http://www.li-ca.com/d/file/study/literature/2017/40b0f60d16c96821f75e7cc69b072d1b.pdf
