راداری بسیار ارزان برای شناسایی هر پهپادی که زیر ۱۲۰ متر پرواز می کند
ایزو وب: یک رادار جدید قادر می باشد با هزینه چند صد دلاری هر پهپادی را که در ارتفاع کمتر از ۱۲۰ متر پرواز می کند، ردیابی کند. این فناوری بوسیله واحدهای راداری متصل به هم که در اطراف یک منطقه تعیین شده مستقر می شوند، عمل می کند.
به گزارش ایزو وب به نقل از ایسنا، با افزایش استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین یا پهپادها، مدیریت فضای پرواز در ارتفاع کم در مناطق شهری پیچیده تر می شود.
یک حادثه اخیر در آتشسوزی های لس آنجلس نمونه ای از این چالش هاست، جایی که یک پهپاد غیر مجاز با یک هواپیمای آتش نشانی برخورد کرد و در نتیجه، عملیات آتش نشانی متوقف گردید که مانع از تلاشهای مهم اطفای حریق شد.
در حالیکه سامانه های راداری کنونی در حریم هوایی بالاتر مؤثر هستند، برای شناسایی پهپادهایی که در ارتفاع زیر ۱۲۰ متر پرواز می کنند، با چالش مواجهند که همین مساله، نظارت بر وسایل نقلیه هوایی کوچک و بدون سرنشین (پهپادها) در فضاهای هوایی شلوغ را دشوار می کند.
سازمان هوانوردی فدرال(FAA) مقرراتی را برای نظارت بر عملیات پهپادها معرفی کرده است، اما روش های ردیابی موجود اغلب بخصوص در مناطق شلوغ یا محدود، کاربردی نیستند.
حالا تعدادی از پژوهشگران دانشگاه بریگام یانگ(BYU) چاره ای بالقوه برای این مشکل پیدا کرده اند.
راداری ۱۰۰ هزار برابر ارزان تر
این گروه تحقیقاتی به رهبری کامی پیترسون(Cammy Peterson)، استاد مهندسی، شبکه ای از واحدهای راداری کم هزینه را توسعه داده اند که می توانند در مجموع بعنوان یک سیستم کنترل ترافیک هوایی بطور دقیق تر برای پهپادها عمل کنند.
هدف این رویکرد، عرضه قابلیت های نظارتی پیشرفته در فضای هوایی در ارتفاع پایین است که با افزایش استفاده از پهپادها حیاتی تر شده است.
پیترسون توضیح داد: هدف ما ایجاد سیستمی بود که بتواند هواپیماهای بدون سرنشین را به صورت دقیق ردیابی کند.
وی ادامه داد: فناوری که ما درحال توسعه آن هستیم، به جای یک ایستگاه راداری گران قیمت که اغلب در فرودگاه ها دیده می شود، از چندین رادار کوچک استفاده می نماید.
کارل وارنیک(Karl Warnick)، استاد مهندسی برق و کامپیوتر بر مزایای هزینه این سیستم تاکید کرد.
وی اظهار داشت: ما به جای تکیه بر سیستم راداری ۱۰ میلیون دلاری یک فرودگاه با واحدهایی کار می نماییم که می توانند با چند صد دلار ساخته شوند. در حالیکه آنها امکان دارد فاقد تمام خصوصیت های سیستم های پیشرفته باشند، داده های ترکیبی آنها می تواند یک شبکه ردیابی قابل اعتماد ایجاد نماید.
فناوری جدید؛ راداری کم هزینه
این فناوری از راه واحدهای رادار متصل به هم که در اطراف یک منطقه تعیین شده مستقر هستند، عمل می کند.
هر واحد رادار جهت شناسایی و ردیابی اجسام متحرک در محدوده خود بسمت آسمان است.
هنگامی که یک واحد رادار یک شیء را شناسایی می کند، هم موقعیت آن و هم موقعیت رادار را ثبت می کند. این داده ها سپس به یک سیستم مختصات جهانی تبدیل می شوند با سایر ایستگاههای زمینی به اشتراک گذاشته شوند، ازاین رو یک نمای منسجم و پویا از ترافیک هوایی عرضه می دهند.
تیم مک لین(Tim McLain)، استاد مهندسی مکانیک که در این پروژه مشارکت دارد، می گوید: ما اطمینان می دهیم که همه واحدهای رادار برای عرضه تفسیری ثابت از موقعیت یک پهپاد کالیبره شده اند. این همگام سازی برای تعیین دقیق مکان هر پهپاد در آسمان کلیدی است و احتمال برخورد را به حداقل می رساند.
محققان می گویند این واحدهای راداری کوچک می توانند بر فراز سازه هایی مانند تیرهای برق یا برج ها و آنتن های مخابراتی نصب شوند و استقرار گسترده را بدون هزینه های زیرساختی قابل توجه تسهیل کنند.
کار این تیم برای توسعه سامانه ردیابی پهپادها، بر پتانسیل آن برای افزایش دقت مکان یابی پهپادها در لحظه که برای جلوگیری از برخوردها حیاتی می باشد، تأکید می کند.
در حالیکه مطالعه اولیه این تیم بر روی سه رادار متمرکز بود که هر یک قادر به نظارت بر فضای دایره ای با شعاع ۷۶ متر بودند، محققان اعتقاد دارند که این سیستم می تواند برای احاطه کردن یک شبکه گسترده تر مقیاس بندی شود.
پیترسون تصریح کرد: برای مدیریت مؤثر فضای هوایی، اپراتورهای مختلف مانند شرکتهای تحویل باید بتوانند یک فضای هوایی را بدون درگیری به اشتراک گذارند. سیستم ما به پهپادهای مختلف از عرضه دهندگان مختلف اجازه می دهد با حفظ ایمنی به صورت همزمان عمل کنند.
ردیابی پهپادها
چالش ها بخصوص با عوامل محیطی یا اختلالات فیزیکی که بر موقعیت رادار تاثیر می گذارند، باقی می مانند. با این وجود، این تیم یک خصوصیت کالیبراسیون آنلاین بوجود آورده است که واحدهای رادار را قادر می سازد تا هنگام جمع آوری داده ها تصحیح شوند.
بردی اندرسون(Brady Anderson)، یکی از محققان این مطالعه، پاسخگویی این سیستم را برجسته کرد و اظهار داشت: فناوری ما در کمتر از ۱۰ ثانیه می تواند برای هر گونه تغییر در تراز واحد رادار تنظیم شود.
این فرایند کالیبراسیون سریع بر مبنای مدل ریاضی محققان است که پیشرفت های قابل توجهی را در دقت ردیابی نسبت به روش های سنتی که بر داده های از پیش ثبت شده متکی هستند، نشان داده است.
پیترسون می گوید: سازگاری این رادار نویدبخش توسعه آینده است. با الگوریتم هایی که به کار گرفته ایم، می توانیم واحدهای راداری را در صورت نیاز مبادله نماییم و شبکه را گسترش دهیم و نیازهای عملیاتی مختلف را با تکامل فناوری پهپاد برآورده نماییم.
از آنجاییکه تقاضا برای پهپادها همچنان در حال افزایش می باشد، نوآوری هایی مانند این سیستم کنترل ترافیک هوایی می تواند نقشی اساسی در تضمین امنیت و سازماندهی آسمان داشته باشد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب