短讯快递

2017-07-04 03:48
无人机 2017年12期
关键词:测试人工智能系统

脸谱网与空客共同研发高海拔无人机

脸谱网(Facebook)和空客公司联手游说国际电信联盟为高空伪卫星(HAPS)分配更多的无线电信号频谱以支持他们的合作发展。

社交媒体平台和航空航天制造商看起来可能不太登对,但两家公司正在联手开发太阳能驱动极光网络无人机系统,飞行高度超过21000m,目标是为偏远地区提供互联网宽带服务。Facebook已经公开表示完成了“天鹰座”(Aquila)高空无人机的两次飞行,其机翼有垂直的翼梢小翼。与此同时,空客公司正在测试T型尾翼的“西风”无人机系列,这个无人机系列在没有加油的情况下飞行了长达14天的时间,打破了高空无人机的飞行记录。目前尚不清楚两家公司的合作是不是联合开发与测试彼此的两个项目。

Facebook表示正在联合空客公司合作推进频谱和航空政策,并继续展示HAPS系统提供宽带连接的可行性。2015年的世界无线电通信大会(WRC)上通过了第160号决议,要求国际电联研究“HAPS提供宽带连接的途径和固定终端链路的额外频谱需求”。下一届世界无线电通信大会将于2019年10月召开,届时可能将决定HAPS如何分配更多的频谱。

斯派克航宇试飞S-512超声速运输机缩比无人验证机

斯派克航宇已经制造了一架亚声速缩比无人验证机用来进行其18座级超声速运输机S-512的气动特性验证,该验证机名为SX-1.2,目前已在美国新英格兰地区的一个私人机场完成了7次短距飞行试验,测试了设计和飞行控制特性。

在这7次飞行中,公司对模型的重心、平衡和控制舵面进行了调整,还做了许多其他的考虑。向投资者展示研究进展对于像斯派克这样的初创企业来说是至关重要的,另一家超声速领域的初创公司博姆技术公司,也正在为其计划中的55座级超声速客机制造一个1:3有人驾驶缩比验证机XB-1。

斯派克航宇的S-512设计巡航马赫数为1.6,采用低声爆设计,声爆水平不高于75PLdB。该机长40.8m,翼展17.7m,机翼为大后掠角设计,无平尾,设计航程11482km。他们计划在初始试验数据分析完成后对SX-1.2进行修改,并在11月上旬进行更多的飞行试验,而且下一阶段的缩比模型SX-1.3目前正在研制中。公司计划在2021年早期进行S-512的首飞,并在2023年开始交付。

Materion公司将为RQ-4B无人机提供铝铍复合材料

Materion公司获得了UTC航宇系统公司授予的一份合同,将为诺斯罗普格鲁曼公司RQ-4B“全球鹰”无人机的MS-177远程、多光谱成像(MSI)传感器提供AlBeMet铝铍复合材料。这种材料将铍的高弹性和低密度特性与铝的加工特性和力学性质结合在一起,其优良的刚性和密度使其广泛应用于飞机、卫星和商业用途中。应用了AlBeMet铝铍复合材料的MS-177传感器可以使“全球鹰”无人机的远程侦察能力更加优秀,能全天候收集高分辨率的陆地和海洋区域图像。

美国空军MQ-1无人机将于2018年正式退役

美国空军正在将MQ-1“捕食者”无人机替换成MQ-9“死神”无人机,并计划于2018年正式退役MQ-1无人机。根据美国国防部的数据,美国空军的MQ-1无人机已经飞行了21年,但MQ-9无人机能飞得更快,携带更多的弹药。MQ-1无人机过去的主要任务是情报搜集与侦察,但目前的威胁状况需要更精确的近距离空中支援。2017年6月,最新型别的MQ-9 Block5无人机第一次成功执行了作战任务,该型无人机配备了改进型的电气系统和通信系统。随着MQ-1无人机的退役,美国空军将节省开支用于维护MQ-9无人机。

燃料电池延长无人机续航时间

位于美国加州的新兴企业飞行激波(FlightWave)航宇系统公司已经开发了一种采用氢燃料推进的长航时快递无人机,这款名为“木星”-H2的多旋翼飞行器将续航时间由过去采用传统电池的30min提高到了2h,同时还可搭载1.25kg的货物。

这种燃料电池由英国的智慧能源(Intelligent Energy)公司研发,可以驱动8个发动机。“木星”-H2的四个旋翼以旋翼中心连线焦点为共轴,两两对称排列,容量3L的氢气罐由支架固定在共轴顶部,载荷部分由通用的支架固定在底部。该无人机机身狭长,机宽约70cm,这使得它可以适应同时需要长航时飞行和稳定机动性的狭窄室内或室外空间,例如大而狭窄的仓库。FlightWave的首席营销官埃德蒙德·克洛宁表示,这种无人机重新加入燃料只需要几分钟,比耗费几个小时充电的传统电池快很多。

“木星”-H2预计将在2018年1月正式面市,使用了智慧能源公司专门针对无人飞行器市场设计制造的650W燃料电池舱,仅依靠氢和氧运行,在实际使用时非常安静且不产生污染排放物。

美国DARPA“ 小精灵”项目原型计划2019年首飞

美国DAPRA 2015年启动的“小精灵”(Gremlins)无人机项目目前正处于项目的第二阶段,通用原子和Dynetics两家公司正在完善设计,并进行C-130运输机回收系统的空中风险减低测试。2018年,DARPA将在两家公司制造的原型中选择一个方案进行全尺寸测试开发,并计划2019年开始试飞。该项目的目标是对一种以健壮、响应和负担得起的方式运用ISR和其他模块化非动能载荷的概念原型进行飞行验证。该概念原型利用C-130运输机之类的大型飞行器在空中发射大量具有协同、分布能力的小型无人机,这些无人机将会寻找任务目标,执行任务后再后安全返回到发射母机,利用空中回收系统回收。“Gremlins”的预计使用寿命约20次,通过减少有效载荷和机身成本,与设计使用数十年的传统平台相比,任务成本和维护成本都要低得多,与可抛弃系统相比也有明显的成本优势。

NASA计划对轻质柔性机翼无人机进行飞行验证

NASA宣布,计划采用缩比尺寸的X-56A验证无人机进行一系列飞行测试,进一步验证用于设计高柔性、轻量化机翼飞机的使能技术,该技术是未来远程高效客机的关键技术。X-56A无人机由美国洛马公司为美国空军研究实验室研制,目前已移交至NASA的阿姆斯特朗飞行研究中心,以便为进一步测试做好充分准备。将要测试的这种高柔性、轻量化机翼尺寸与X-56无人机机翼类似,在低速状态下极易受到颤振的破坏性振动影响,如果这些振动不能得到缓解,可能遇到可控性的挑战或可能危及飞机的结构。若颤振问题能够得到有效抑制,则能改进质量,提高效率和安全性,进而延长飞机结构寿命。

MQ-8C无人机将于2018年春季开始初始作战测试与评估

美国海军预计,诺斯罗普格鲁曼公司的MQ-8C“火力侦察兵”无人直升机将于2018年春季开始初始作战测试与评估,并将于夏季在濒海战斗舰上进行海上测试。MQ-8C无人直升机可将为美国海军的濒海战斗舰提供监视能力。这种无人驾驶的情报、监视和侦察直升机和其前身MQ-8B无人直升机共享了大部分软件,但MQ-8C拥有更大的载荷、航程和飞行范围。目前,美国海军正在为MQ-8B的雷达安装临时组件,以便提升区域监视的能力,但MQ-8B过小的尺寸限制了美国海军的改进。

BAE系统公司MAGMA无人机完成首飞

BAE系统公司和曼切斯特大学联合研制的MAGMA无人机已于12月13日完成了首次飞行试验。该无人机去掉了机翼和尾部襟翼的机械控制面设计,而采用一种独特的气流控制系统来实现飞行姿态的控制,从而可提供更好的控制性能,并减轻了重量和维护成本,有利于未来研制更轻、更快速、更高效,且隐身性能更好的飞机。首次试飞验证了用于飞行姿态控制的机翼循环控制技术和改变飞机航向的流体矢量推力技术。

CNN无 人机在人群上空露天飞行获FAA第107部豁免权

美国有线电视新闻网(CNN)近日宣布,公司获得FAA授予的第107部豁免权,可在人群上空露天运营无人机系统。CNN还披露,获得批准的无人机为重量只有0.621kg的制高点机器人(Vantage Robotics)公司的斯纳普(Snap)无人机,可以在离地45.72m高度的密集人群上空运行,以完成相关任务。豁免权的取得在历史上可谓首开先河,对CNN和整个商业无人机行业都具有重要的里程碑意义。CNN表示,将严格履行相关规定,在各种环境范围内安全使用无人机系统,

FAA授权的这款无人机采用易碎材料制成,其螺旋桨用可变形材料包围起来,以防止在人群上空飞行时发生坠落事故而使下面的人受伤。Vantage Robotics公司表示,Snap无人机是为了安全地在人群上空拍摄视频而被制造出来,该公司乐于与CNN合作,并为FAA提供安全操作无人机的案例。

为了使豁免申请成功获批,CNN和Vantage Robotics进行了两年多的研究和测试。CNN的豁免申请是基于“合理性方法”,根据该方法,申请人安全地运行无人机的能力取决于“全部情况”,包括该运营商的安全操作史、飞机的安全特性,并且有测试数据证明该无人机可以在人群上空安全的飞行。CNN对此表示,为帮助FAA分析无人机的飞行安全,CNN设计和提出的该“合理性方法”在行业内也属先例,对商用无人机行业来说非常重要。

这个豁免权的审批流程是CNN与FAA合作开发的一个可重复的程序化流程,可以让符合FAR107部的无人机在人群上空飞行。在2015年,FAA选择CNN作为在城市居民区安全使用无人机系统进行新闻采集的的前三位“行业先锋”之一;2016年,CNN获得了FAA授予的第一个小型无人机在人群上空飞行的豁免权;而最近,CNN又成为第一个获得FAR 107部豁免权、进行无人机新闻视频采集的运营商。

FAA评估无人机空域授权原型系统

美国联邦航空局(FAA)于11月17日表示,他们正在评估一个名为“低空授权和通知能力”(LAANC)的系统原型,该系统预计最终将为全国范围内无人机运营商的空域授权请求提供近乎实时的处理。该系统旨在自动批准在指定高度下、在特定空域的大多数无人机运营请求。

根据FAR 107部规则(小型无人机监管规则),运营商需获得FAA的批准,才能在受空管系统控制的空域内运行。LAANC是业界为响应这一运营需求而开发的第一个应用程序。

波音公司正式发布MQ-25无人空中加油机

12月19日,波音公司正式发布MQ-25无人空中加油机,并宣布该机型将参与美国海军竞标项目。该机采用了与通用原子公司相同的翼身尾融合设计。目前,MQ-25正在进行发动机测试工作,明年年初将进行甲板装卸验证,以进一步确定其为舰载战斗机实施加油的能力。目前除波音公司外,参与该项目竞标的还有通用原子公司和洛克希德马丁公司。美国海军表示这3个竞标团队必须在2018年1月前提交提案,随后MQ-25项目办公室将在2018年夏末之前作出最后的选择,而MQ-25的采购数量目前初步定为72架。

DLR开展无人运输机研究

德国宇航中心(DLR)正在开展“无人运输机”(UFO)项目研究 。DLR认为,从目前的技术和组织现状来看,远程无人运输机将成为可能。DLR航空管制研究所表示,在地面对运输机进行控制具有一系列优势,例如可对地面的机组人员进行更加灵活的调配、驾驶员可以保持在固定地点驾驶无人运输机,从而不再需要乘坐长途航班等等,这也将允许航班进行更长时间的飞行和更均衡的工作量分配。

极光公司OPA直升机获得FAA特别适航证

极光飞行科学公司11月1日公告称,美国联邦航空管理局(FAA)已向极光公司的最新型可选有人驾驶模式(OPA)的直升机UH-1H颁发了特别适航证书。基于美国海军研究办公室(ONR)自主空中货运/通用系统(AACUS)项目的最新成果,极光公司为一架UH-1直升机加装了一套完整的数据式飞行控制系统,由此制造了一架“自主性使能UH-1”或称为AEH-1直升机。

该机最初是按照FAA适航指令8130.2进行认证的,此次认证是按照8130.34进行的,这个指令允许直升机可以在一名安全飞行员的监控下进行可选有人驾驶模式的飞行。

极光公司表示,该特殊适航证书是FAA对该项目能力的重要验证,OPA技术不仅增强了UH-1H系统的性能,而且将扩大相关技术在该领域的使命的作战能力。通过聚焦于数字飞行控制系统的安全性和成熟度,AEH-1允许快速开发和测试新型旋翼机自主操纵技术,该机目前正在作为极光公司“战术自主空中物流系统”(TALOS)技术的试验平台。

UH-1H是极光公司利用有人驾驶飞行器改装的第三种OPA飞行器,另外两种型号是利用钻石DA42和塞斯纳C208改装而来。

NASA 认为无人机正在由人类控制快速转为人工智能控制

美国NASA喷气推进实验室(JPL)的一项最新实验表明,无人机很快将由人类控制向完全使用人工智能控制转变。

JPL的研究小组开展了一项人工智能控制无人机与专业飞行员控制无人机的障碍飞跃赛,该小组制造了三种自定义无人机,并开发出无人机在高速飞行时避开障碍物所需的复杂算法,这些算法已经与谷歌公司的Tango技术整合在一起。通过障碍飞跃试验,该小组将验证算法的工作原理。

在试验中,研究人员让专业无人机驾驶员以同样的航路飞行,人工智能控制的无人机在测试场地完成一圈飞行平均花13.9s,而人工控制的无人机只需11.9s就能完成。但经过对无人机在比赛期间的表现进行分析发现,尽管比人类控制的无人机完成任务更慢,但实际上人工智能控制的无人机在飞行时更谨慎、飞行路线更一致。

实验结果表明,人工智能让无人机在测试场地中平稳飞行,而人类操作员则倾向于积极加速飞行,因此人工控制无人机的飞行路线更加不稳定。这是因为当人工智能在超速飞行时,会被快速的动态模糊所蒙蔽,此时它会放慢速度以恢复无人机的感知,以便能更好地追踪航路。另外,人工智能可以控制无人机反复追踪同一个航路,而人类操作员则会感到疲惫。

这一发现基本上指向了一个方向,即在人工智能控制无人机实际上可能比人类做得更好,因为它们的飞行过程更加稳定一致。与人类不同的是,它们可以很容易地从较高的速度返回到稳定的速度,说明它们的反应时间比人类要更快;而且一旦算法改进了,即使是在高速飞行时人工智能也可能做的更好。

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