陳成
【摘要】 無人機搜索已經(jīng)成為現(xiàn)階段不可缺少的一部分,隨著無人機搜索系統(tǒng)的應用有效滿足了現(xiàn)代搜索需求,因此,本文將從COSPAS/SARSAT搜索系統(tǒng)入手,研究與分析短距離無線通信技術下的無人機搜索系統(tǒng)設計。
【關鍵詞】 短距離 無線通信技術 無人機搜索系統(tǒng)
前言:短距離無線通信技術在無人機搜索系統(tǒng)中的應用,有效提升了無人機搜索能力,滿足了現(xiàn)代設計實際需求,但很多人對短距離無線通信技術無人機搜索系統(tǒng)并不了解,因此,有必要對此開展研究。
一、COSPAS/SARSAT搜索系統(tǒng)
COSPAS/SARSAT搜索系統(tǒng)實際上就是常說的全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng),該系統(tǒng)由多個國家共同研發(fā)的,在該系統(tǒng)誕生以后,很快成為全球海上遇險與安全系統(tǒng)的一部分,該系認不僅可以實現(xiàn)海陸空三方救援,還能將求救信息與具體位置及時發(fā)送給相關救援部門。在該系統(tǒng)中主要由三部分構成,分別為遇險示位信標、空間段衛(wèi)星系統(tǒng)以及地面處理系統(tǒng)。其中,示位信標是獨立存在的,屬于衛(wèi)星發(fā)信機的一種。在遇險人發(fā)出信號以后,該信標機就可以在人工或撞擊等因素的作用下被激活,并持續(xù)工作48小時[1]。地面系統(tǒng)在接收到來自示位信標的信號以后,就會將這些信息傳遞給地面終端站與搜救中心,且在X.25網(wǎng)絡的作用下將相關信息提供給救援部門,救援部門根據(jù)這些信息就可以順利完成搜救與救援。
二、短距離無線通信技術無人機搜索系統(tǒng)
在遇險人遇到危險以后,救援部門能夠快速的確定遇險人所在地理位置是救援的重中之重。在眾多的搜索技術中,利用無人機完成搜索工作,具有良好搜救作用的技術則是短距離無線通信技術,該技術可以應對多種地形,無論是叢林還是山地都可以實現(xiàn)通信,順利完成搜救工作。要充分發(fā)揮短距離無線通信技術無人機搜索系統(tǒng)的作用,就要按照一定的步驟開展工作,如當有人進行戶外活動時,應到相關管理部門登記,并獲取相應的救援信標機。相關部門工作人員也要將人員信息輸入到計算機系統(tǒng)中,如果人員遇險,就可以快速提取相關信息與信標機識別碼,并讓無人機根據(jù)該信息搜索。
通常情況下,信標機在低耗狀態(tài)下可以持續(xù)工作480小時,如果人員遇險可以通過人工或撞擊等開啟信標機,信標機就會將信息發(fā)回到救援中心,然后無人機便開始工作,在無人機到達遇險地點以后,就會識別遇險人身份信息,并將航拍照相機中的照片提供給救援隊,救援隊也可以根據(jù)這些信息完成搜救任務。
為做好無人機搜索,在實際設計搜索系統(tǒng)的過程中,首先應做好無人機選型,用于搜救的無人機,一定要很好的應對強風與陰雨環(huán)境,但現(xiàn)有技術無法使無人機達到這一點,這時就需要結合實際情況選擇。所選用的無人機至少應可以持續(xù)飛行3小時,可以應對小雨天氣,飛行速度應達到每小時100公里,承重應在1公斤左右。其次,做好機載探測器設計,機載探測器應持續(xù)工作6小時,與救援信標機之間的距離可以達到2公里。最后,救援信標機應足夠輕便、易于操作與使用,可以連續(xù)作業(yè)480小時[2]。
在設計中,通常會將一個MCU應用其中,以此控制機載探測器,這樣一來就可以將無線發(fā)送系統(tǒng)與接收系統(tǒng)結合在一起,一般來講,在無線模塊轉換的情況下,很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息漏掉等情況,也容易造成續(xù)航時間縮短,為減少這種情況的出現(xiàn),應將荷載小與航速慢的無人機作為首選,只有這樣才能滿足最大程度的實際需求。此外,如果在設計中出現(xiàn)無人機無法實現(xiàn)搜索的情況,那么可以將兩個MCU控制設備應用到機載探測器中,以便通過無線模塊實現(xiàn)控制,由于兩個無線模塊分別承當數(shù)據(jù)發(fā)送與接收任務,不存在任務沖突,也可以最大程度的減少數(shù)據(jù)漏發(fā)等情況,同時,也可以讓救援信標機始終處于監(jiān)聽狀態(tài),相關工作人員只要每隔一段時間監(jiān)聽其周邊的信號即可,如果發(fā)生意外,工作人員也可以及時獲取信息。由于它長期處于低能耗狀態(tài),也可以為續(xù)航實現(xiàn)奠定基礎。這樣一來,也可以讓無人機可以更快更好的適應搜索需要。
總的來說,在信標機續(xù)航時間延長以后,無人機搜索時間也就延長,可以更好的滿足實際設計需求,而這一目標的實現(xiàn)需要得到短距離通信技術的支持,這也是有效提升無人機搜索能力的有效方式。
三、結束語
通過以上研究得知,無人機搜索已經(jīng)成為現(xiàn)代不可缺少的一部分,尤其是在野外遇險搜救中發(fā)揮著重要作用。為進一步做好無人機搜索,提升無人機綜合性能,有必要將短距離無線通信技術應用其中,只有這樣才能不斷提升野外搜救能力。
參 考 文 獻
[1]符小衛(wèi),李建,高曉光. 帶通信約束的多無人機協(xié)同搜索中的目標分配[J]. 航空學報,2014,05:1347-1356.
[2]王鼎鴻,高嵩,鄒海春. 無人機搜索救援系統(tǒng)中機載探測器設計[J]. 電訊技術,2014,09:1204-1209.