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无人机的感知能力

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无人机的感知能力

发布日期:2022-10-13 作者:国奥新能源 点击:

无论是在平台上还是在战场上,感知能力都是实现自主的关键要素。无人机厂家介绍只有通过感知,无人平台才可以到达目标区域(如导航、避开障碍物等)实现任务目标。例如,平台收集传感器数据、应用动能武器和对抗简易爆炸装置等,都离不开感知能力。


感知过程需要传感器与感知能力。传感器模态是传感器原始输入,包括声音、压力、温度和光照等。在某些情况下,它与人的五种感官相似。模态可以继续进行细分。例如视觉通道可以细分为可见光、红外线、X光以及其他模态。当传感器模态利用电磁波频谱来生成图像时,导航与任务传感器处理也可以称为计算机视觉。


图像是以类似于图片的格式所呈现的数据,与所捕捉到的现场有直接物理对应关系。根据感知的不同目的,将无人系统的感知功能分为四大类,即导航感知、任务感知、系统健康感知与操作感知。由于在某些情况下,平台可能为了实现室内导航而需要对某扇门进行操作,也有可能为了完成某项任务而需要对简易爆炸装置进行操作,因此这四个类别经常存在交叉现象。


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此外到达目标区域和在拒止区域内移动,需要导航功能的支持,而在导航功能的支持下到达目标区域之后,则需要通过任务感知来完成任务目标。在启动制导、导航和控制功能时,需要通过导航感知来支持路径规划和动态重规划,以实现多智能体通信与协调。一般情况下,导航是指平台朝目标方向移动的全过程,这与平台运动控制相对,如保持竖直位置或为足式机器人选择步法。


通过提高导航感知能力,因为人的反应速度通常不够快,也无法克服网络的滞后性,因而无法保证导航的可靠性,同时减少操作平台或驾驶平台时的认知工作负荷,尽管这还不是以减少人力需求量。通过选择机载感知处理方式,可以提高平台间的反应速度,帮助平台对抗网络攻击或网络破坏。


平台健康感知主要应用于故障检测与平台健康管理但是,在进行故障预测、重规划与意外管理时,也需要应用平台健康感知功能。加强自主健康监控至少有三大好处:一是当自主故障检测、确认和修复的速度可能高于手动检测、确认和恢复的速度时,使得故障弱化,并有助于修复故障;二是提高用户对系统的任度,尤其是系统不按预期运行,或在任务关键阶段突然出现故障时;三是进步减少操作员的认知工作负荷,不再需要特别安排一位操作员全程监视诊断。





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