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美國馬丁公 司研究SARA、K-MAX自主消防無人機集群

發(fā)布日期:2017-12-06??來源:中國指揮與控制學會我要投稿我要評論

由美國洛克希德·馬丁公 司的研制的聯(lián)合消防救生集群系統(tǒng)進行了演示。這套混合集群系統(tǒng)由4款無人駕駛的飛行器構(gòu)成,首先由Indago四旋翼無人機確定起火地點,并指示K-MAX無 人機進行取水和滅火;然后Desert Hawk 3.1無人機尋找生命體確定救援對象,由K-MAX和西科斯基的SARA無人機直升機協(xié)同完成所搜索和救援。

1月8日,洛克希德馬丁(Lockheed Martin,下稱洛馬)與旗下的西科斯基(Sikorsky)聯(lián)合對外展出了兩款不僅能應(yīng)用在軍事用途,還能應(yīng)用在民間用途的無人直升機,并且達到了前所未見的集群合作能力,左方為SARA、右方為K-MAX。

美國馬丁公 司研究SARA、K-MAX自主消防無人機集群

洛克希德馬丁與旗下的西科斯基,共同的 Griffiss國際機場進行了一次混合機種集群的聯(lián)合演訓展示,內(nèi)容包括了一架有/無人選擇的K-MAX直升機、一款名為SARA的無人駕駛直升機,是由S-76商用直升機改裝而成,這兩架直升機將在展示中聯(lián)合進行滅火與搜救任務(wù),不過為了安全起見,直升機上仍然有飛行員,只是不介入操作,此外,洛馬還在集群中混合使用了兩種無 人機,分別是用以標定火源的Indago四軸無人機,以及找出受困者的沙鷹3.1定翼無人機,其操演機達到四架,是史上第一次由最多架自主化/無人機執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)集群的紀錄。

SARA、K-MAX自主消防無人機集群

K-MAX的自主化系統(tǒng)可以自行飛到Indago無人機所偵知火源進行滅火,過程中甚至連裝水都不需要人員介入。

展演的情境設(shè)定是用多個無人機平臺,找出并救出一名在野火中失蹤的露營客,首先,團隊先派出了一架5磅重的Indago四軸無人機,其作用為定位野火的熱 點,并讓團隊評價在何處為最佳阻燃位置,當確定地點后,一架載有水袋的K-MAX起飛,并且自主化地飛到水池上方盛水,接著在飛往Indago所見到的阻 燃點實施滅火。

而上空盤旋的沙鷹3.1固定翼無人機也持續(xù)找尋失蹤的露營客,一旦尋獲后便會將信號傳遞給附近的K-MAX,接著在將信號傳遞 給準備實施救援的SARA。此時,SARA起飛,并自主化地飛到露營客受困的位置,但更厲害的是,透過多重感測器及自主化系統(tǒng),SARA能自動從環(huán)境中判定適合降落的位置,最后載起受困人士。

據(jù)洛馬表示,本次目的就在于向公眾展示這套易于操作的系統(tǒng)能對民間帶來什么幫助,舉如今天所表演的森 林火災(zāi)情境,消防單位不再需要像以往以樣派出大量的人力打火,且救災(zāi)也更不受到環(huán)境的影響,更重要的是能避免消防員的犧牲。據(jù)統(tǒng)計,美國每年因野火必須花 上20億的成本,同時約有20名消防員葬身火海。

SARA、K-MAX自主消防無人機集群

在展示過程中,Indago四軸無人機是第一個到場實施火源辨認的無人機,而在確認火源并讓人員估算阻燃點后,再派遣K-MAX實施滅火。

潛力無窮且易于操作的自主化系統(tǒng)

SARA、K-MAX自主消防無人機集群

一個連13歲小孩都能操作的系統(tǒng),也意味著現(xiàn)代的集群自主化技術(shù)已經(jīng)達到相當?shù)乃?,不過為了安全起見,SARA和K-MAX在展示中都配有駕駛員以防萬一。

在展示的最后,洛馬拉了一個13歲的小孩到所有人的面前遙控SARA,且SARA也如小孩所操作的般自由移動。SARA的首飛是在2013年7月達到,而今 天的展示正顯示了它操作起來十分容易。此外,據(jù)洛馬的自主化計劃負責人Igor Cherpinsky指出,工程團隊只花了不到一周的時間就讓K-MAX與SARA具備整合和傳遞數(shù)據(jù)的能力。

目前美國陸戰(zhàn)隊已經(jīng)在阿富汗戰(zhàn)場頻繁地應(yīng)用K-MAX運送貨物,從2011年首度使用開始至2014年中期,兩架K-MAX已達成在1900架次間運送達450萬磅貨物的里程碑。盡管在任務(wù)期間,其中一架因硬著陸而暫停使用一段時間,但整體而言已經(jīng)達到了預(yù)期標準,而這樣的表現(xiàn)不僅讓陸戰(zhàn)隊繼續(xù)研究如何讓K-MAX應(yīng)用于未來行動 中,也激起了陸軍對無人直升機的好奇心。

在K-MAX取得成功之后,塞廠與洛馬便讓他與小型無人機系統(tǒng)和SARA相互合作,并探尋出不需跑道的無人機系統(tǒng)在軍方、民間應(yīng)用的更廣泛層面。而隨著廠商對于無人系統(tǒng)的性能提升,軍方在未來將可能讓無人機負責一些原本只信賴有人駕駛的任務(wù)。

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