探测与避让系统监视跟踪算法的设计与实现

无人机的探测与避让(Detect and Avoid, DAA)系统是无人机防撞的重要保证,监视跟踪算法对于DAA系统的可靠工作至关重要。基于DAA最低性能标准的描述,以雷达跟踪器、广播式自动相关监视和主动监视应答器监视跟踪入侵飞机的航迹信息,先用α-β滤波保证稳定跟踪,然后再用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)进行航迹估计,通过航迹管理算法计算出中心航迹,以供DAA系统作出警报和导引。通过基于ARM的嵌入式Linux平台设计的仿真验证系统和实验平台,验证了设计的DAA系统监视跟踪算法具有良好的监视跟踪性能。

融合空域下机载防撞系统的应用研究

随着有人机-无人机空域融合的推进,现行的空中防撞体系已无法适用于高密度流量下的融合运行场景,这对未来航行安全提出了极大挑战。文章对无人机空中防撞技术展开了研究,通过现行机载防撞系统的对比分析,说明了当前的局限性及未来的发展方向。同时,对无人机探测与避让系统的原理进行了探究,并对该系统的不同技术路线进行了研究及总结,最后提出了未来需要解决的问题与发展方向。

NASA无人机运行管理系统ICAROUS框架分析

NASA和FAA提出了无人机系统交通管理(UTM)概念,旨在将低空无人机运行纳入国家空域范围,实现无人机在城市、应急等运行场景下的大规模安全运行。作为UTM项目的一部分,NASA开发了无人机运行管理系统的“无人系统可靠运行集成可配置算法框架(ICAROUS)”,该框架集成了无人机低空安全运行所需的飞行决策、地理围栏、路径规划以及空中交通冲突探测与避让等关键功能,并提供了软件在环仿真和地面控制站接口。通过剖析ICAROUS源代码分析了NASA无人机运行管理框架的研究进展,从架构、算法实现以及关键参数等方面解读了该框架的若干核心功能。最后,为中国无人机运行管理技术的发展提出了建议。