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无人机ADS-B监视方案

(2022-08-26 17:04:26)
标签:

无人机避让

地面监视

无人机集成应用

分类: 无人机ADS-B
背景

随着消费级无人机的高速发展,近年无人机影响民航安全的事件频发。无人机送货、无人机航拍、无人机喷洒农药等作业越来越受到市场的认可。无人机的应用便利所带来的安全监视问题一直是无人机从业者和监管部门所头疼的难题。本方案利用ADS-B技术来解决无人机监视难的问题。

方案介绍

ADS-B全称是Automatic Dependent Surveillance -Broadcast, 中文是广播式自动相关监视,顾名思义,即无需人工操作或者询问,可以自动地从相关机载设备获取参数向其他飞机或地面站广播飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息,以便无人机的操作者对其进行管控。

ADS-B技术应用于载人飞机上已经有非常成熟的设备,其可靠性和实时性已经得到了验证,但是载人飞机的ADS-B设备往往体机重量都很大,不适合在重量要求很高的无人机上使用。uAvioniX公司推出了一系列超小型无人机ADS-B设备,接收机最小重量仅5g, 收发机重量20g左右。

1)通过ADS-B IN实现无人机主动避让(ping RX)

安装ping RX的无人机对于正在接近的载人飞行器进行预警,会不断提醒和警告操控者。同时,系统会根据民航客机的相对距离、航向以及用户所操作的无人机当前的飞行高度等信息评估风险。如发现无人机存在威胁到民航客机的潜在可能性,在中国国内,系统甚至可以强制其下降高度或迫使其降落。

无人机ADS-B监视方案

2)通过ADS-B OUT报告自身位置(ping1090i、ping200S)

无人机安装ADS-B OUT设备向其他飞机或地面站广播飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息。地面监视部门或其它飞机能够主动发现无人机的位置,实施避撞措施。

无人机ADS-B监视方案
(左)ping1090i和ping200S(右)

3)地面监视(pingStation)

地面架设ADS-B地面站,能够监视安装ADS-B OUT的无人机和民航飞机。通过监视无人机和民航飞机的位置,计算并评估风险,主动提醒无人机操控着避让或者降落。

无人机ADS-B监视方案
4)集成案例

pingRX和ping1090均在大疆系列无人机集成应用,支持与DJI飞控和Pixhawk飞控的直接集成。

无人机ADS-B监视方案
(左)DJI飞控集成应用和Pixhawk集成应用(右)

ping20S在大疆M200无人机安装实例。

无人机ADS-B监视方案

方案总结

ADS-B技术应用于无人机能够在很大程度上抑制住无人机干扰民航客机事件的发生。同时地面监视和操作人员能够掌握无人机的具体位置、飞行是否存在风险。超小化的无人机ADS-B设备易于集成。ADS-B地面站适合室外安装,数据接口采用网口设计非常便于组网,能够大面积组网覆盖。

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