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德国航空航天中心 (DLR):ARTIS 的独奏

开发测试自动化飞机

无人机的终极测试:在未知建筑物间进行自主飞行

December 13, 2010: 无人机 (UAV) 是执行高风险单调任务的理想工具。为达到最大的自主性,无人机需要可以感知周围环境的“感觉器官”和智能任务控制软件。德国航空航天中心 (DLR) 正在开发这种无人机,他们在实验室中使用 dSPACE 系统进行虚拟飞行测试。
 
人造感觉器官
现代无人机可沿预设的路线飞行,其中一些还可自动起飞和降落。但是,任何无人机都不能也不允许在普通航区飞行。这是因为无人机目前无法“观察”周边环境并作出正常回应。要做到这一点,无人机需要图像传感器以捕捉周边环境。光学照相机、雷达系统、激光扫描仪等都可以做到。如果要将传感器的测量数据用于飞行控制,需以最佳速度处理数据,理想情况是可以进行实时数据处理。然后,机载智能 - 飞机上的计算机,将根据这些数据作出决定(如计划飞行路线),它也能在紧急情况下终止任务。
 
用 dSPACE 系统进行虚拟飞行测试
为检查无人机的飞行控制计算机功能是否正常,DLR 使用 dSPACE 系统实时模拟无人机传感器(加速和转速传感器,声纳,磁强计等)、环境条件、飞行力学和致动器动态。风、传感器噪声、传感器故障等其它条件均可通过 dSPACE ControlDesk 实验软件轻松配置。飞行控制计算机通过计算这些模拟条件,生成飞行命令并发送给 dSPACE 系统,然后 dSPACE 系统再计算出相应的传感器数据。这个过程使飞行计算机在实验室里可像进行真实飞行测试那样完成飞行任务。
 
未知区域的自主飞行
此后,测试飞机需要通过实际飞行任务的严峻考验。通过实验室模拟,系统的大多数行为是已知的,因此只需找到合适的参数并考察少数实验未能模拟的情况。实验结果:ARTIS 系统(ARTIS = 自主旋翼机智能系统测试平台)是世界上少数几个可在未知区域完全自主创建环境地图,并在该环境内无碰撞飞行的自动直升机。
 

更多信息,请访问: http://www.dlr.de/ft/desktopdefault.aspx/tabid-1387/1915_read-15851/