flyman Админ. спросил 4 года назад
Мой вопрос намерен выяснить, как карты загружаются/буферизуются на наземной станции управления для операций БПЛА. Я понимаю, что GPS-передатчики передают точное местоположение самолета на карте. Однако карта должна быть загружена / буферизована в режиме реального времени, поскольку БПЛА покрывает землю.
Для БПЛА размером с RQ-4 Global Hawk, с диапазоном 14000 км, как загружается карта в реальном времени?
С другой стороны , для любительских или небольших беспилотных летательных аппаратов/ MAVs карта обновляется в режиме реального времени, поскольку самолет/винтокрылый летательный аппарат покрывает больше Земли? Или это карта загружается перед полетом, исходя из дальности полета самолета? Это было бы предпочтительнее на местности с плохой связью или без нее.
flyman Админ. ответил 4 года назад
Для приложения, которое управляло беспилотником hobbyist, можно было использовать что-то вроде API Карт Google. Он предоставляет услуги и данные, которые будут масштабироваться по мере прокрутки пользователя и перехода БПЛА в разные области. Он также имеет преимущество наличия визуальных и дорожных данных в качестве опции. Недостатком является то, что если вы не загружаете достаточно данных заранее, у вас должно быть какое-то подключение к данным приложения. Но, с большей доступностью быстрых сотовых соединений на основе данных это становится все меньше проблем.
flyman Админ. ответил 4 года назад
Вы, кажется, предполагаете, что карты передаются из БПЛА.
Они почти наверняка нет (и если это плохо спроектированная система, и я был бы смущен, что мое правительство потратило впустую мои налоговые доллары на такой паршивый дизайн).
Карты являются относительно статическими данными, поэтому было бы логично хранить их на компьютерах на наземной станции управления (где вы могли бы иметь всю территорию мира и, вероятно, аэронавигационные карты/границы воздушного пространства на вашем жестком диске, а также текущие данные о погоде и другую полезную информацию).
Перемещение карты, чтобы не отставать от позиции ретрансляции с БПЛА, вычислительно тривиально: iPads делают это для реальных самолетов ( ForeFlight и аналогичные продукты), а система GPS вашего автомобиля делает это, когда вы едете — ни одна из систем не так мощна, как типичный настольный компьютер.
Все БПЛА будет передавать на наземную станцию свою позицию (и любые другие соответствующие данные, продиктованные его миссией, такие как фотографии/видео). Это расположение уменьшает ширину полосы частот необходимо, что контролировало корабль, так же, как свою подпись RF (меньше вещества для того чтобы передать назад к основанию).
Для автономных БПЛА, особенно те, которые должны избегать вторжений в воздушное пространство, воздушное пространство некоторого подмножества данных, соответствующего маршрут полета может быть погружен на транспортное средство, но я бы не назвал эти «карты» — это гораздо более компактное представление координат межевания в 3D-пространстве (по аналогии с компанией Jeppesen NavData продуктов — возможно, даже с использованием этих продуктов) . Такие транспортные средства могут также иметь данные о местности, загруженные перед полетом, если у них нет других средств для предотвращения столкновений с местностью во время автономной работы.
Отказ от ответственности: у меня нет опыта работы с RQ4 или любыми другими военными беспилотниками — это просто инженерная оценка здравого смысла.
flymanСпасибо за ответ, однако, я хотел бы уточнить, что я не предполагал, что карты передаются из БПЛА. Это действительно была бы очень плохая инженерная работа. Я чувствую, что для хобби/небольших БПЛА было бы громоздко хранить большие карты с различными значениями масштабирования, сохраненными заранее. И да, перемещение карты, чтобы идти в ногу с БПЛА не большой 🙂
@Pranav я полагаю, это зависит от того, сколько уровней масштабирования вам нужно, например, большинство авиационных приложений обеспечивают 3 уровня масштабирования для VFR диаграмм (которые на самом деле три отдельные карты: WAC, секционные и TAC). Это не слишком трудно выбрать, какой график, чтобы показать на основе текущего уровня масштабирования. Для беспилотных летательных аппаратов малой дальности вам не понадобится такая обширная коллекция карт, и одна карта с высоким разрешением, вероятно, будет достаточно хорошей.
Действительно, для беспилотных летательных аппаратов малой дальности требования к карте не будут слишком большими. Еще одна вещь, хотя это может быть расширением вопроса, как обычно загружаются карты для небольших БПЛА?
Я даже не думаю, что «карты» придется загружать в БПЛА. Используя здравый смысл инженерии, вы бы просто обеспечить начальную точку и конечную точку. БПЛА может просто окружить область в течение заданного промежутка времени, а затем вернуться. Ему не нужны карты. Если бы он управлялся дистанционно, то и карты ему не понадобились бы. БПЛА просто нужно сообщить его положение и наземная станция может просто отобразить его на карте. У меня нет опыта работы с БПЛА, так что это просто догадка.
@Pranav: использовав несколько устройств с открытым исходным кодом hobbyist UAV, я могу сказать, что, по крайней мере, для БПЛА hobyist вы не загружаете карты в БПЛА, вы просто загружаете путевые точки — список координат, в которые должен летать БПЛА.
flyman Админ. ответил 4 года назад
У военных БПЛА есть библиотека карт (на жестком диске, связанном с наземной станцией управления), которую пилот выбирает во время полета. Формальные летающие карты загружаются под дисплеем «движущаяся карта». Пилот может выбрать большое разнообразие диаграмм от мелкомасштабного GNC к крупномасштабной диаграмме VFR.
Очевидно, что существует предел буферизации, и если самолет вылетает за пределы буфера, пилот просто вручную загружает новую карту для новой области.
вообще говоря, военный пилот uas будет иметь все карты, необходимые для его области ответственности, загруженные во время предполетной подготовки, как того требует миссия. ручная загрузка карт во время миссии была бы очень редким событием, так как это означало бы крайнее отклонение от обычной миссии. исходя из моего опыта, у нас были картографические данные в системе для районов, находящихся далеко за пределами нашего общего АОР. поэтому, если вы летите в centcom AOR (уже действительно огромный), у вас, как правило, уже есть все эти данные карты. полет за пределы этой области становится геополитическим очень быстрым.
flyman Админ. ответил 4 года назад
Amatorial drones: обычно эти платы имеют флэш-память как не обязательные, все должно быть загружено в ОЗУ или на ограниченном пространстве на борту. Также связь между БПЛА и ГКС не является обязательной.
Наиболее полное (открытое) программное обеспечение GCS+, по-видимому, ArduPilot, и его трюк заключается в том, что карта основана только на ПК; вы устанавливаете свою точку путешествия (путевую точку) на GCS, подключаете БПЛА кабелем, если нет беспроводной связи, загружаете координаты GPS путевой точки и начинаете миссию.Если у вас есть беспроводная связь, вы можете загружать или редактировать путевую точку на лету.
Теперь подумайте об этом: как карта должна быть полезна дрону? Потому что он может пересчитать маршрут самостоятельно.Но почему он должен это делать?Дроны обычно «слепы» к окружающей среде, а элементы радара/лидара/зрения сложны, дороги или требуют большой вычислительной мощности и пространства на дроне.В этом случае добавление microSD с картой в полной точности региона, в котором вы собираетесь летать, не является проблемой (карта планеты OpenStreetMap составляет около 40 ГБ), но опять же я предполагаю, что алгоритм патинга просто переопределит настройку путевой точки каждый раз, когда требуется коррекция курса, и другой специализированный алгоритм будет срабатывать, чтобы избежать краткосрочного столкновения, которое полностью игнорирует маршрут.
Обратите внимание, что многие дроны имеют функцию «вернуться домой», что когда связь потеряна и миссия завершена, дрон направляется прямо домой. И поскольку многие беспилотные летательные аппараты слепы, это может иметь неожиданные результаты.
Разве не более вероятно, что такая военная система, как наземная станция RQ-4, будет иметь предварительно загруженные данные карты, как сатнав за 50 долларов? Я уверен, что затраты тривиальны по сравнению с ценой RQ 4. Они также, вероятно, нуждаются в этом заранее для планирования миссии и репетиции.
для военных беспилотных летательных аппаратов дальность должна интерпретироваться как время на станции, где самолет задерживается вокруг определенной области в течение длительного времени. беспилотные летательные аппараты редко (если вообще) летают с одной базы на другую на таком расстоянии; слишком много неизвестных, чтобы повысить уровень риска для такой миссии. как правило, они разбираются для транспортировки и собираются в театре.