朱文博
西安愛生技術(shù)集團(tuán)公司 陜西 西安 710000
近年來,無人機(jī)應(yīng)用價(jià)值得到進(jìn)一步的提升,社會(huì)各界也開始加大無人機(jī)技術(shù)的研究與應(yīng)用,而無人機(jī)地面控制站又是無人機(jī)系統(tǒng)中非常重要的載體。因而在進(jìn)一步應(yīng)用中我們要加大對其研究力度,針對其現(xiàn)狀進(jìn)行充分的分析,從中發(fā)現(xiàn)自身技術(shù)的不足,對今后的發(fā)展提出相關(guān)性的建議。
無人機(jī)地面控制站根據(jù)控制形式的不同可分為較大型、自主攜帶式和掌上微型控制站。較大型控制站按自身載體的不同可分為車載、艦載及機(jī)載模式,在進(jìn)行控制應(yīng)用的時(shí)候能夠發(fā)出多項(xiàng)任務(wù),通過控制臺(tái)、數(shù)據(jù)鏈或衛(wèi)通進(jìn)行任務(wù)的分級處理,這樣將會(huì)有效的控制整個(gè)荷載情況,其內(nèi)部由多臺(tái)高性能服務(wù)器組合而成,在國防軍事方面展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用價(jià)值[1]。
自主攜帶式控制站設(shè)置了各種任務(wù)規(guī)劃軟件及攜帶式計(jì)算機(jī)主體結(jié)構(gòu),往往通過電臺(tái)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸,操作人員只需通過鍵盤鼠標(biāo)就可發(fā)出相關(guān)指令,與無人機(jī)有效配合。這種攜帶式控制站,往往會(huì)體現(xiàn)出良好的操作便利性、機(jī)動(dòng)靈活性、安全穩(wěn)定性、控制隱蔽性等特點(diǎn),能夠針對外在環(huán)境進(jìn)行充分的適應(yīng),在航空監(jiān)測偵查測繪方面展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用價(jià)值[2]。
掌上微型控制站的自重往往在十公斤以下,是為手拋型無人機(jī)專門開發(fā)的一種地面控制系統(tǒng)。這種無人機(jī)控制站包括了微型的計(jì)算機(jī)、遙感控制器、數(shù)碼傳輸器等,在手掌上就可以完成控制操作,內(nèi)部軟件也能具有強(qiáng)大的應(yīng)用功能,能夠有效完成集成化的應(yīng)用體現(xiàn),在單兵作戰(zhàn)中已經(jīng)展現(xiàn)出良好的適應(yīng)價(jià)值[3]。
無人機(jī)地面控制站對無人機(jī)進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生積極作用,它的有效運(yùn)用能為無人機(jī)操控人員減輕操控負(fù)擔(dān),同時(shí)針對各項(xiàng)任務(wù)也會(huì)更高效的完成,在無人機(jī)的進(jìn)一步開發(fā)中展現(xiàn)出非常重要的核心價(jià)值,因此國內(nèi)外研究人員都加大了研究力度,提出了不同的無人機(jī)控制站形式。
美國研究人員提出了MQ-1無人機(jī)控制站模式,此模式可提供足夠的空間,內(nèi)置飛行操作、任務(wù)設(shè)備操作及合成孔徑雷達(dá)操作席位[4]。內(nèi)部的雷達(dá)裝置、控制臺(tái)、視距通信分析裝置都由波音公司提供,根據(jù)基本地圖情況能夠提出有效的任務(wù)規(guī)劃,并能實(shí)現(xiàn)科學(xué)的圖像處理,對于各種點(diǎn)位位置進(jìn)行全面顯示。通過圖形展示就能完成相關(guān)程序操作,使無人機(jī)控制能力得到進(jìn)一步的提升,并將所有信息傳輸?shù)娇刂普局校M(jìn)一步完成不同任務(wù)[5]。近年來,美澳提出了“忠誠僚機(jī)”概念,即作為F-35等有人機(jī)的僚機(jī)來協(xié)同執(zhí)行任務(wù),其基本構(gòu)成就是在有人機(jī)內(nèi)加入機(jī)載型控制站,利用人工智能技術(shù)快捷的發(fā)號施令,使無人僚機(jī)自主完成飛行,并分享情報(bào)信息發(fā)送至有人機(jī)進(jìn)行后續(xù)處理[6]。
我國無人機(jī)地面控制站也取得了良好的成效,設(shè)計(jì)了多種無人機(jī)控制站系統(tǒng)。由北航提出的fly無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)地面控制臺(tái),能夠完成任意數(shù)據(jù)的回傳與監(jiān)視,并將回傳的信息進(jìn)行完整的存儲(chǔ)匯總,內(nèi)部集成配備了谷歌地圖等數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件,通過這些全新的數(shù)據(jù)軟件對導(dǎo)向模式進(jìn)行了優(yōu)化,通過鼠標(biāo)就可以完成航線處理,這樣將會(huì)滿足不同種情景模式,還會(huì)更快速的完成各種飛行任務(wù)。由西工大研制的某型車載式地面控制站,可實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控、航線自動(dòng)規(guī)劃、多任務(wù)載荷數(shù)據(jù)并行處理、智能語音控制、情報(bào)快速處理分發(fā)等功能,并向單站可控多型無人機(jī)模式升級,提高地面站的互用能力。
通過分析國內(nèi)外無人機(jī)控制站的研究應(yīng)用現(xiàn)狀,得出其未來發(fā)展形勢如下。
第一,實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)程序并行應(yīng)用,發(fā)展多個(gè)線程運(yùn)用方式,使各程序之間的開發(fā)運(yùn)行更加高效,同時(shí)總線、網(wǎng)絡(luò)、二維坐標(biāo)輸入持續(xù)完善。相信多線程技術(shù)對控制站的運(yùn)行效率能進(jìn)一步的提升,保證無人機(jī)控制站實(shí)用價(jià)值的進(jìn)一步展現(xiàn)。
第二,能夠?qū)︼w行及情報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效化的存儲(chǔ)處理。同時(shí)控制站進(jìn)行信息數(shù)據(jù)讀寫過程中能做出進(jìn)一步的提高,利用關(guān)系結(jié)構(gòu)完成數(shù)據(jù)信息的分解,快速的提取數(shù)據(jù)價(jià)值,利于在整個(gè)飛行過程中完成全面的評定分析,根據(jù)外在情況不同做出有效的調(diào)整,通過數(shù)據(jù)信息快速回放處理,完成坐標(biāo)圖的有效制作,這樣將加快數(shù)據(jù)信息的處理。
第三,從一站控多型出發(fā),提高互用能力,初步布局實(shí)現(xiàn)多種無人機(jī)的一站式控制。進(jìn)一步使無人機(jī)控制站趨于功能多樣化、人機(jī)交互智能化、設(shè)備集成化,在單兵應(yīng)用、車載端、艦載端,以及機(jī)載端不但能監(jiān)控一型多機(jī),還可以監(jiān)控多型多機(jī),在人工智能加持下無人機(jī)自主飛行,可為未來戰(zhàn)場提供多種作戰(zhàn)模式。
無人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值在逐漸的凸顯,為了能夠在軍事領(lǐng)域中發(fā)揮出更大的作用,我們一定要加強(qiáng)無人機(jī)地面控制站的運(yùn)用,針對現(xiàn)狀做出全面的分析,然后提出有效的建議,對今后進(jìn)一步發(fā)展提供有力的支持。