Системата за акустична осведоменост може да отвори шлюзовете за доставка на дронове

Сподели

Изглежда неизбежно в този момент: нашето градско небе скоро ще изобилства от всякакви видове мултикоптерни самолети, от малки логистични и дронове за доставка чак до въздушни таксита и микробуси eVTOL. Това ще донесе много положителни резултати, включително скорост, удобство, намаляване на емисиите и изкарване на колите от пътя – и неговия дял от негативи, по-специално шумово замърсяване, рискът от падане на глави и известно усещане за неприкосновеност на личния живот, което се изпарява, тъй като има постоянни очи в небето.

Така или иначе, това бъдеще идва и наистина само бюрокрацията задържа нещата в момента. Един от ключовите въпроси е загрижеността за безопасността: как могат стотици или хиляди от тези малки самолети да споделят въздушно пространство, без да се сблъскват един с друг или да пречат на пътя на полета на по-големите самолети? Този проблем трябва да бъде изчерпателно решен, преди авиационните власти да отворят вратите за дронове, работещи “отвъд визуалната видимост” на дистанционен пилот.

Автономната компания за доставка на дронове Zipline – която вече е извършила повече от 300 000 търговски доставки през последните пет години на контролирани тестови пазари – вярва, че има убедително решение под формата на акустична система за откриване и избягване (DAA), която съвместно основателят и главен технически директор Кийнън Виробек описва като „светия граал за технологията на дронове“.

Всеки самолет ще бъде оборудван с микрофонна матрица и бордови процесори, за които компанията казва, че ще откриват други самолети на разстояние до 2 км (1,24 мили), което им дава 360-градусова осведоменост и позволява на системите за контрол на полета да наблюдават и проследяват множество самолети, извършване на подходящи корекции на траекторията на полета в движение.

Акустичната система за откриване и избягване ще даде на автономните самолети сферична зона за осъзнаване с радиус до два километра

Zipline International

Има много други решения, вариращи от оптични системи за откриване като системата Casia 360 от Iris Automation, многорежимни и радарно базирани системи като тези, които General Atomics тества на дронове Predator от много години, и други транспондери. стилови идеи, които изискват самолети да излъчват позицията си по всяко време.

Акустичното решение на Zipline изглежда предлага някои сериозни предимства. Радарите и камерите са обемисти, тежки и скъпи и предлагат нулева осведоменост зад визуални препятствия като хълмове и сгради. Камерите ще се борят да забележат други дронове от разстояние и могат да бъдат компрометирани от условията на осветление или времето. Транспондерите разчитат на наземни комуникации, както и на предположението, че всички останали играят по правилата.

Микрофонните масиви, от друга страна, са малки, леки, самостоятелни, способни да осигурят сферично покритие, потенциално способни да получават информация зад определени препятствия – и приблизително толкова евтини, колкото е сензорното оборудване. Разбира се, акустичните системи имат свои собствени предизвикателства; дроните, към които са свързани, сами ще произвеждат множество, силно променливи източници на аудио, които ще трябва да бъдат извадени от захранването на всеки микрофон с изключителна прецизност, ако искат да останат чувствителни към малки витла на повече от миля разстояние.

Шумът от вятъра ще бъде друг проблем, особено при скорост, и въпреки че сме били впечатлени от технологията за намаляване на шума от вятъра в миналото, например в домофонните системи на мотоциклет от водач до мотоциклет, има голяма разлика между доставянето на разбираемо аудио сигнал между двама души и предоставяне на супер чисто сферично аудио подаване, което може да бъде точно анализирано за малките аудиосигнали, които ще са необходими за усещане за FAA и избягване на възможностите.

Системата DAA използва синхронизирани във времето, формирани от лъча захранвания от масив от микрофони, преминаващи през модел за дълбоко обучение, за да оцени вероятността даден звуков подпис да идва от друг самолет и да проследи неговото движение
Системата DAA използва синхронизирани във времето, формирани от лъча захранвания от масив от микрофони, преминаващи през модел за дълбоко обучение, за да оцени вероятността даден звуков подпис да идва от друг самолет и да проследи неговото движение

Zipline International

В своята Заявка за патент на САЩ, Zipline описва система, при която дрон, оборудван с DAA, може умишлено да промени посоката, само за да получи по-добро четене на обект, който проследява, и която използва вариации между микрофоните като начин за филтриране на формата на собствения шумов сигнал на дрона. Той използва формиране на лъч върху синхронизирани във времето аудиосигнали от всеки микрофон, след което прокарва получения сигнал през модел за дълбоко обучение, за да прецени дали даден сигнал е направен от самолет.

„Създадохме система, която е достатъчно гъвкава, за да работи с най-добрите маржове“, каза Виробек, „и може да мисли сама и да се коригира в реално време. DAA е резултат от години на развитие и стотици хиляди летателни часове. Това е елегантен отговор на предизвикателствата на летенето отвъд визуалната видимост в Съединените щати – не след 10 години, а днес.”

„DAA е основната точка за мащабиране на мигновената доставка в Съединените щати и в световен мащаб“, добави Келър Ринаудо, основател и главен изпълнителен директор на Zipline. „Предвиждаме бъдеще, в което тази система се превръща в индустриален стандарт за всички търговски автономни самолети, за да летят безопасно.“

Компанията казва, че вече е вградила системата DAA в собствените си дронове и търси регулаторно одобрение, преди да я активира в различни региони.

Все още няма дума за това колко време ще отнеме това одобрение или каква точно форма ще приеме. Zipline казва, че неговата DAA система може да се интегрира и да играе добре с други системи, ако е необходимо. Ще ни бъде много интересно да видим как се тества и да научим как се представя с широк спектър от различни цели в сложни, претоварени аудио среди. Но със сигурност изглежда като обещаващо развитие, което би могло да добави възможности за сферична информираност към БЛА без много огромни недостатъци. И ако направи това, което пише на тенекия, това може да бъде значителна стъпка към по-шумното небе на утрешния ден.

Източник: Zipline



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели