Quanser 幫助DRDC無人機(jī)技術(shù)更上一層樓
項目背景
無人機(jī)（UAV）技術(shù)目前引發(fā)了全球研發(fā)熱潮,。無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展擁有巨大的前景，可應(yīng)用于民用,、環(huán)保,、軍事等眾多領(lǐng)域。其中,，軍事和國內(nèi)安全領(lǐng)域的應(yīng)用需求已成為推動無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的核心動力,。據(jù)統(tǒng)計，截至2014年,，無人偵察系統(tǒng)的市場需求將超過130億美元,。
目前，許多機(jī)構(gòu)都在針對飛行控制等平臺技術(shù)以及無人駕駛船艦之間的通信問題來研發(fā)無人機(jī)模擬器和模型,。
加拿大國防研究與發(fā)展局（DRDC）是加拿大國防部的直屬機(jī)構(gòu),，該機(jī)構(gòu)正在研究無人機(jī)在多種軍事用途中的實際應(yīng)用問題。DRDC需要特定的研究工具和試驗臺對他們的運(yùn)行進(jìn)行檢測,，從而進(jìn)一步推動其無人機(jī)研究,。
項目挑戰(zhàn)
據(jù)國防部科學(xué)家卡米爾•阿蘭•拉貝斯博士稱，DRDC的終極目標(biāo)是找到在飛行過程中或在故障情況下對無人機(jī)進(jìn)行重新部署的方法,。世界許多軍事研究結(jié)果都表明,，無人機(jī)系統(tǒng)故障的主要成因，其中有20%-30%是飛行控制問題,。Quanser公司專門致力于高級飛行控制系統(tǒng)的研發(fā),，力爭解決無人機(jī)故障難題。
如果無人機(jī)受損或需要重新部署,，則需要一套新的指令來確定如何恢復(fù),，如何變換方向或者更換目的地等。為了實現(xiàn)這一目的,，必須在飛行過程中下載新的控制器程序,，而且不能有任何延遲和誤差。
Quanser公司專門負(fù)責(zé)開發(fā)相關(guān)軟件,，可以在飛行過程中、不穩(wěn)定環(huán)境或者故障情況下更改飛機(jī)的控制命令,。研究人員面臨的問題是設(shè)計出一種適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)架構(gòu),，可確保控制程序順利上載,、交換,，并同步執(zhí)行，而且不會對系統(tǒng)性能造成負(fù)面影響。
Quanser解決方案
Quanser公司的方案是在UAV平臺開發(fā)出一套創(chuàng)新型的同步軟硬件套裝產(chǎn)品,。這需要使用Quanser公司的可重構(gòu)協(xié)作技術(shù),，可以使無人機(jī)在快速，可靠和安全的飛行過程中實現(xiàn)重新部署,。
針對該項目,，Quanser公司在設(shè)計軟件程序的過程中特別注重容錯度和恢復(fù)能力，確保兩個控制程序可以無縫轉(zhuǎn)換,。此外,，Quanser公司還開發(fā)了一個安全可靠的測試臺，用于模擬使用場景,。該測試臺重量極輕,，比傳統(tǒng)無人機(jī)具有明顯優(yōu)勢。也就是說,，該項目涉及多個方面,，一方面Quanser公司需要為DRDC提供軟件工具輔助其研究項目，另一方面還要開發(fā)出相應(yīng)的用于測試不同應(yīng)用場景的硬件設(shè)備,，而且必須在2007年前交付使用,。
Quanser公司憑借其控制技術(shù)專家團(tuán)隊以及實時控制軟件，僅用了十二個月就完成了這個復(fù)雜的無人機(jī)挑戰(zhàn)項目,。Quanser公司提供的完整解決方案包括軟件,、原型、硬件研發(fā),，以及模擬和安裝服務(wù),。拉貝斯博士說：“無論從硬件技術(shù)方面，還是軟件技術(shù)角度來說,，很少有企業(yè)具備這樣的研發(fā)能力,。軟硬件兩方面都具備就更加難得了?！?/P>
良好的商業(yè)效益
使用Quanser公司先進(jìn)的飛行控制技術(shù)和測試臺,，DRDC現(xiàn)在能夠以自己運(yùn)行Quanser軟件以對無人機(jī)進(jìn)行深一步研究。,。DRDC還會在以后和Quanser公司針對跨機(jī)械通信技術(shù)領(lǐng)域開展合作,。
DRDC表示，Quanser公司的技術(shù)實力以及產(chǎn)品的商業(yè)程度是合作項目順利完成的關(guān)鍵因素,。
Quanser公司的技術(shù)可以幫助各種無人機(jī)項目增強(qiáng)可靠性,，提高項目效率，降低項目成本,。除了軍事和偵察行動以外,，其他應(yīng)用領(lǐng)域還包括救災(zāi)、大規(guī)模搜救任務(wù)、以及北極勘探等,。
Quanser解決方案的實施
Quanser公司在自己的Quarc快速控制開發(fā)環(huán)境中研制出了相應(yīng)的模塊,，以及可進(jìn)行模型評估的設(shè)備平臺，能夠?qū)υ靸r高,、飛行速度快的飛機(jī)上的解決方案進(jìn)行安全,、高效地檢測。首先,，Quanser公司根據(jù)項目的實際需要對自己的品牌軟件Quarc實時軟件進(jìn)行了修改,，使其能夠應(yīng)對在飛機(jī)上布置無人駕駛裝置時遇到的諸多問題。其次,，Quanser還設(shè)計生產(chǎn)了相關(guān)硬件設(shè)備 - 一臺輕型運(yùn)載裝置,，并且配備Quanser公司的HiQ快速控制研發(fā)和航空電子設(shè)備電路板以及可重構(gòu)飛行控制器。
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