这个新系统可以帮助飞行出租车和无人机配送避免碰撞

该计划专注于俄亥俄州一条 35 英里长的航线。

目前,如果您在美国境内并想驾驶无人机,您必须保持对这辆敏捷小巧的飞行器的视线可见。此外,您的速度不能超过每小时 100 英里。也不能在人员上方飞行,并且高度必须保持在 400 英尺以下。这些是 FAA 的法规。但这些规定对任何希望将无人机用于实际任务的公司或组织来说都构成障碍,例如运送包裹或监控公路交通。

俄亥俄州的一个项目旨在通过使用雷达单元和软件来创建所谓的无人机交通管理系统来解决这个问题。这就像一个 FAA 式的空中交通管制网络,但却是针对无人机甚至未来可能载客的更大尺寸的无人驾驶飞行器。

俄亥俄州立大学航空航天研究中心主任兼该项目负责人詹姆斯·格雷戈里 (James Gregory) 表示:“无人机在兴趣和商业应用方面是一项爆炸性的技术。”“我们正在寻求创造一个安全的环境,让人们能够超越[FAA]的限制。”特别是那个保持飞行器可见的限制。

该系统最终将必须确保大量高速飞行的空中物体,如无人机、其他自动驾驶飞行器、直升机、空中救护车、农药喷洒机和商业飞机之间不会发生碰撞。以下是它的工作原理。

首先,有源雷达单元将信号反射到它们要跟踪的目标上。这些雷达单元将与无源雷达相结合,顾名思义,无源雷达不会发出信号。格雷戈里说:“无源雷达依赖于现有的信号。”考虑一下高清电视广播信号。由于传输此类信号的塔台位置是已知的,无源雷达可以利用这些波的干扰来推断无人机的存在。

该系统还将获取 FAA 的商业航班数据;软件将把整个网络连接起来。最终结果将为无人机飞行员——无论是人类还是机器人——提供最佳的飞行路线,就像谷歌地图或 Waze 指导司机去哪里一样(除了那些系统帮助人们导航,而这个空中系统则用于防止碰撞)。

需要从 A 点到 B 点路线的无人机或其他无人驾驶飞行器可以依赖该网络,该网络会实时监控交通。格雷戈里说:“假设有一个农药喷洒机突然出现,并且挡住了另一架飞机的去路。”无人机可以根据需要获得新路线。“或者,假设一架空中救护车进来了,显然它们具有高优先级。”无人机必须降落,为直升机腾出空间。

该系统计划的走廊长 35 英里,宽几英里,沿着 33 号美国国道从俄亥俄州的东利伯蒂到都柏林。他们还计划进行涉及一两架无人机的演示飞行,这些无人机可以监测下方公路上的交通,然后将数据馈送给俄亥俄州交通部。

这个俄亥俄州的项目并非独一无二——NASA 也在开发一个类似系统,纽约也有一个名为U-SAFE 的项目。(行业用来指这类系统的缩写是 UTM,即无人机交通管理。)在私营部门,Uber 在其名为 Uber Elevate 的计划中对飞行出租车有着宏伟的计划,如果该项目得以实现,交通管理系统将是关键。

在俄亥俄州,他们的网络目标是帮助为更多的低空飞行创造条件。“我们希望实现无人机、个人飞行器和空中出租车的安全高效飞行,甚至超越操作员的视线范围,”格雷戈里说。“这将带来一些新的商业模式,例如包裹递送和空中出租车。”

 

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技术编辑

罗布·沃格尔是《流行科学》杂志的前技术编辑。他擅长报道航空、交通和军事技术。


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