国防无人机感应到了一个新的高度

他们潜伏在世界各地的动荡地区的空气中,从阿富汗山区到伊拉克和叙利亚的沙漠,南中国海的争议海域。无人驾驶飞行器(无人机),或无人驾驶飞机,像天上的眼睛,在从事间谍活动发挥着越来越突出的作用,搜索和救援行动,边境安全和作战行动。

今天,无人机市场的大玩家——波音,洛克希德马丁、诺斯罗普·格鲁曼公司,AeroVironment,泰勒斯,大大加强了游戏,提供无人机系统(UAS)在不同的领域和类。无人机任务的类型和性质范围的扩大,也有各式各样的成像系统,传感器和测距仪上找到他们。

一些最有趣的进步已经在快速扩张的“微型无人机”类。考虑巴掌大小的黑色大黄蜂从Prox纳米无人机动力学的挪威。在挪威和英国军队使用的10×2.5厘米系统小到可以装进一个士兵的口袋,被扔在空中部署。其主要任务是为军队提供态势感知——寻找障碍,在战争中隐藏的敌人射击和爆炸陷阱区。

黑大黄蜂无人机从Prox动力学有三个摄像头——包括轻子热成像仪在Flir系统-帮助寻找obstactles和隐藏的战士。Flir系统。

尽管它的大小,重量不到一盎司——它能飞在视线距离长达25分钟一英里。作为一个天线传感器和控制器,袖珍系统为态势感知和任务规划提供了独特的优势。

“调用黑大黄蜂无人机不正义,”凯文·塔克说,Flir的监测转基因。”黑大黄蜂飞行传感器,而不是一个无人驾驶飞机,因为它是一个高度优化的机载车辆携带特殊的光电传感器设计的。”

黑色的大黄蜂特性三个摄像头,包括Flir系统轻子低温的相机和可见光谱相机,以及低功耗转子和飞行控制软件,稳定和通讯。

“Prox动力实际上是我们的第一个客户之一轻子在黑色的大黄蜂,”杰夫·弗兰克说,高级副总裁Flir, 11月收购了Prox动力学。“通过Flir的独特,商业发达,military-qualified (CDMQ)的商业模式,我们投资于自己的研究和发展,使我们能够建立产品和把他们推向市场更快。BOBapp体育下载我们继续减少投资大小、重量和成本的传感器。”

小于一分钱,比传统的红外相机便宜,轻子被首次引入给智能手机带来热成像。它捕获高度精确、校准温度从远处看,和特性放射热成像系统的核心,这意味着措施一个场景的绝对温度。

虽然该公司没有披露的具体用例轻子在军事环境中,弗兰克指出,Flir还提供商用辐射红外相机Vue Pro - R系列。知道的绝对温度,绝缘体的电网可以是一个强大的指标即将失败的可能性,弗兰克说。

热相机像轻子,有显著的增加散热。ultra - light器有助于减少传感器温度低温下,提高目标探测和监视能力。

“越来越关注开发有效的冷却技术是扩大冷却热成像相机的机会提供者,“Moutushi萨哈说领导Technavio分析师,市场研究公司最近发表的报告“全球无人机载荷和子系统市场2017 - 2021年。”

随着微型无人驾驶飞机是更注重传感器组件更小、更坚固,通常可以从架子上。

在小型无人机,“大小、重量、功耗和成本(SWaP-c)参数非常重要,要求嵌入式系统满足严格的设计和重量限制,”萨哈说。

这些因素往往是谈话的一部分,证实了埃里克·Desfonds产品线经理传感器Excelitas国防和航空航天部门的技术,提供二极管和激光用于国防无人机上的光学系统,特别是在激光测距仪和激光追踪器。

“符合渴望继续优化SWaP-c,我们虽小但高性能组件的构建块对于更复杂的系统,“Desfonds说。“有一种欲望在市场上使用更小的包装,甚至SMD(表面装配设备),不一定对无人机,但总的来说对军事系统。雪崩二极管的商品化和脉冲激光二极管当然解释道。“

水平所需的定制组件在无人机载荷可以相差很大,但评估通常开始于市场上现有的。

“商用现货(COTS)产品经常被设计师。BOBapp体育下载我们样品第一次COTS产品并提供定制和/或资格满足客户的独特需求,”Desfonds说。“组件设计可以优化无人机设计满足特定标准。”

之后,组件可以针对各自的无人机设计进行了优化。

“基于ctos的快速设计和创新技术提高了计算能力,使紧凑设计、“Technavio萨哈说。完整的系统的“减少开发成本和长期维护成本也降低驱动COTS组件的工作。”

无人机配备一个内置摄像头和传感器处理单元,例如,元素进行成像处理,图像稳定,视频压缩、分析和跟踪。

“所有这些函数可以实现只采用一种先进的COTS模块,这是尽可能紧凑的SD记忆卡,可用于最小的传感器平台,”萨哈说。

小型化趋势的另一个很好的例子可以在海法的一项创新,以色列埃尔比特系统。该公司开发了一种新型的微型指示器标记(MDM)小班无人机。激光指示器对敌对目标允许用户迅速回家。

“操作需要指定从小型无人机,尤其是下面的云层,已经成为一个日益增长的需求使显著缩短时间,“Dalia Rosen说,埃尔比特公司通讯的副总裁。

埃尔比特公司的高性能MDM重量只有100克,组装使用自动化机器人技术;太小了生产使用标准方法,根据罗森。

微型无人驾驶飞机是快速开发部署和可以由两个运营商。埃尔比特系统的礼貌。

它适合在4。直径光学炮塔上的埃尔比特的云雀小型无人机,重量只有7.5公斤。可以使用云雀与一架战斗机部署激光制导武器的能力。

在光谱的另一端由手持发射云雀和微型黑色大黄蜂无人机的鼻祖,诺斯罗普·格鲁曼公司的全球鹰。130.9英尺的翼展,膨胀前和优雅的外观,它小矮人其他条目在无人机国防部门。

场景从最近的传感器安装“全球鹰”。阿兰Radecki诺斯罗普·格鲁曼公司的摄影师。

在操作与美国空军自2001年以来,全球鹰已经积累了超过200000飞行小时的飞行任务,支持美国在伊拉克的军事行动,阿富汗,北非和更大的亚太地区。它飞行在高海拔地区,高达60000英尺,30小时。

其多个传感器载荷收集近实时、大面积的高分辨率图像,白天还是晚上,不仅“发现”目标使用广泛的搜索区域,而且修复,通过多个传感器跟踪和评估目标模式。

目前,正在升级的ms - 177 seven-band多光谱传感器由UTC航天系统。增强包括万向光学设计、广域搜索模式和运动图像模式,根据诺斯罗普·格鲁曼公司。这个升级本质上是使全球鹰能够收集的六倍多区域范围在一个小时内比当前SYERS-2B U2平台操作。女士- 177可以持续跟踪一个目标而无需改变无人机的飞行路径。

女士- 177,根据研究公司MarketsandMarkets,现在“有能力提供最远程作战识别成像能力在美国军方的库存。”

飞行测试与新seven-band多光谱传感器今年早些时候开始,诺斯罗普·格鲁曼公司的一位发言人说。

去年10月,该公司测试第二个传感器专门为高空长航时任务的要求。宽幅光学相机天气传感器安装的炮塔rq - 4“全球鹰”无人机。

“高空宽幅光学相机是世界上分辨率最高的大范围天气传感器,“Sachin Garg说MarketsandMarkets助理总监和最近的一份报告的作者之一无人机国防市场,“无人机市场类型、载荷、应用程序、组件和地理——全球预测到2022年。”

全球鹰还测试了去年2月SYERS-2情报收集系统。短波SYERS-2特性和midwave-IR能力低光操作,能够穿透烟雾和烟,使它在检测反叛乱行动特别有用。

操作在低光照条件下的发展背后的关键属性是螳螂i45框架,旨在提供轻量级、紧凑和强大的视觉感知AeroVironment的Puma AE无人驾驶飞机。

AeroVironment的Puma AE是陆地和海上作战装备。悬挂式负载(插图)包括一个稳定的红外摄像机和红外照明器在一个模块化的有效载荷。AeroVironment的礼貌。

日光的平衡功能的一套传感器,低光和热成像包括ultra-high-resolution光电和红外成像系统。热红外成像系统分辨率为640×512像素和32°的视野。双15像素颜色相机是为了提供广泛的和狭隘的看法。

完全防水、万向节提供完整的半球覆盖率低,抵御极端环境中连续锅和打包。

”的组合传感器和它们是如何包装我们是独一无二的,”Steve Gitlin说AeroVironment公司战略副总裁,无人机的供应商几乎每个分支的美国军方和35个盟国。“美洲狮能降落在海洋是一个独特的突破空间,”他说。

彪马是去年在美国海岸警卫队使用刀北极星作为一个在南极探险开放海上航线。的任务涉及到流媒体实时录像i45常平架高分辨率红外摄像机来更好地理解冰厚度和其他条件。

另一个无人机领域的主要参与者是波音公司,连同它的子公司Insitu公司,为客户提供不同尺寸和载荷的无人机在整个全球国防市场。

“防御客户越来越多地采用我们提供高分辨率的视频图像与其他类型的传感器来实现态势感知和清晰,”戴夫·安德森说,国防载荷主任Insitu公司。

这些传感器包括一个光电成像,midwave-IR成像仪和激光测距仪,安置在Insitu公司所有RQ-21A Blackjack,无人系统广泛使用由美国海洋集团。

21点有两个兄弟姐妹:略小的扫描,135磅的积分器。向科珀斯克里斯蒂投下的翼展,积分器的载荷包括一个激光测距仪,红外标记和高清光电成像。

”“扫描鹰”无人机和集成商都建立在模块化方式,所以我们有能力改变有效载荷之间的领域,”安德森说。“这使得我们之间的交换我们的高分辨率EO900炮塔EO / MWIR /激光笔双重成像仪。”

越来越需要监控世界海洋从上面提示Insitu公司推出维大(视觉探测和测距)技术在2016年的“扫描鹰”无人机。广域自主光电成像探测系统,维大系统包括一个大底板数码摄像机连续扫描的海洋180°弧前面的车辆。软件会自动检测到任何对象表面的海洋,如此敏感,它可以检测到水柱从空中1.5海里的鲸鱼。

“我们的无人机是搜索的最初使命海洋,最初的金枪鱼,但是没有那么久的对象更多的军事利益,”安德森说。“当我们进化全动态视频的能力,我们是由两个相互竞争的目标——拉伸广域搜索和发现和高分辨率图像的对象在水里。”

与软件公司合作的视觉系统(sv), Insitu公司雇了一个专有的处理能力找到输入视频中的对象。的成功基于像素搜索可用像素的数量直接相关。

“双重炮塔能力维大的答案,”他说。”而在尾部炮塔step-stares几百万像素摄像头180度范围,提供食物的sv算法,我们的EO变焦相机前面让我们询问的对象尾部炮塔发现。”

结合证明非常有效的提高态势感知在太平洋试验中,在大西洋鳕鱼角,在无人战士锻炼去年在苏格兰,他说。

洛克希德·马丁公司也有它的眼睛在公海上。去年夏天它部署canister-launched小型无人机自主水下航行器在纳拉甘塞特湾举行海军演习,也是

后从地面站指令通过水下通信、水下航行器成功地推出了4镑向量鹰,进而传播连续视频在其飞行的感知机要dual-sensor常平架,有效载荷,包括光电和红外成像仪、以及激光照明器。

感知机要集成到降眉间肌技术的视觉处理单元、目标跟踪、目标geolocalization和净着陆能力。

目前最大的挑战之一是解决客户的需求更高的分辨率,增加耐力,甚至随着无人机变得更小。

“总有取舍的空间我们操作,“Aero-Vironment的Gitlin说。“任何增加电池意味着我们携带较重的负载大小,从而影响其他系统属性,如飞行时间。与此同时,我们看到创新发生在纳米尺度上。”

去年,西科斯基公司洛克希德马丁公司的一个子公司,与卡内基梅隆大学合作和联合技术,进行了联合自治示范涉及无人地面车辆和UH-60MU黑鹰。

黑鹰是配备了西科斯基矩阵技术——一组硬件和软件功能的自主飞行,被用来运输自主无人地面车辆任务地区12英里远。概念验证演示的目的是展示如何自主技术可以防止危险状况使作战人员。

Geiger-mode激光雷达提供10倍分辨率的高度与线性模式相比,激光雷达的4倍。由普林斯顿光波。

黑鹰上是一个单光子激光雷达系统以前所未有的敏感性。

“我们的“秘密武器”是一种单光子技术称为Geiger-mode激光雷达,”普林斯顿光波Jay Liebowitz说,他的公司发展不同步的相机。

单光子或Geiger-mode激光雷达与传统激光雷达在非常高的成对所发射的激光脉冲(通常在1.5或1.06µm掺钕钇铝石榴石激光)。Geiger-mode相机可以计算光子的一部分,绕过水滴在空中,得到一个真实的飞行路径。V”的价值我们看到通过能力如下雨,雾和雪,“Liebowitz说,也是珍贵的能力无人驾驶汽车的发展。

普林斯顿的Geiger-mode相机功能32×32-pixel焦平面阵列。它还有一个“不同步的”功能,允许摄像机同时检测和读出事件——的关键应用,如相干激光雷达和敏感的激光雷达态势感知能力。bob投注体育信赖吗

美国、俄罗斯、中国和英国都取得了重大的投资在发展下一代无人机平台加强他们的安全和监测产品。增加需要监测和安全操作,以及不断增长的海上领土争端中地区,推动军事机构更多地投资于提高他们的目标获取能力和获得更先进的无人机相关有效载荷和子系统,根据Technavio,最近发布了其“全球无人机载荷和子系统市场2017 - 2021”的报告。