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美国和瑞士将联合开发下一代飞机导航和态势感知系统

据Aviationtoday网站3月22日刊文,美国的Reliable Robotics公司上个月进行了远程操控改装的塞斯纳208“大篷车”飞机飞行演示,实现了无人驾驶下的全自动着陆。该公司与瑞士初创企业Daedalean公司正在联合开发自动导航和态势感知技术概念,主要用于下一代固定翼飞机和旋翼机。

此前,Daedalean公司基于综合态势感知开发了机器学习应用程序,符合美国联邦航空管理局(FAA)和欧盟航空安全局(EASA)定义的航空安全级别标准。Daedalean公司与欧洲航空安全局(EASA)合作研究了针对安全关键型应用的高性能机器学习算法,并共同出版了《神经网络设计保证概念》。

Daedalean公司在机器学习算法方面的进步与Reliable Robotics公司的自主飞行系统相结合,将构建用于商用飞机运营的高级导航和态势感知系统。由Daedalean公司发布的最新视频概述了其神经网络视觉引导系统如何用于飞机导航:通过采用高分辨率视频输入,从中实时提取尽可能多的细节,然后再针对当前任务进行调整的卷积神经网络(CNN)运算并将其发送出去。

Daedalean公司已经开发并展示了用于导航、引导跑道和安全紧急着陆以及交通检测的子系统。通过使用不同的直升机和固定翼飞机进行试验,证明了其开发的子系统可以在多种不同的环境中达到高性能指标,例如不依靠GPS导航悬停在32m的垂直走廊中,并且在距离地面1500米高度飞行。

通过新的合作伙伴关系,Daedalean公司的系统现在可以将飞机相对于障碍物和安全着陆点的地形以及其他交通状况的位置信息提供给Reliable Robotics公司飞行控制堆栈,然后可以使用这些信息来应对飞行员可能会遇到的各种各样的挑战性任务,例如GPS干扰或禁用,以及非合作交通或紧急着陆情况。

Reliable Robotics公司远程控制中心的飞行员可以使用一键通功能与地面和空中交通管制员以及其他飞机进行通信。每个工作站都包括一个大显示器和一个iPad,为远程飞行员提供任务关键信息,用于管理飞行计划,并保持态势感知,以便在飞行的各个阶段指导飞机的路线。指挥控制、语音和数据链路采用具有真实性和完整性校验的端到端加密,能够保证远程飞行员和飞机之间中继的所有数据均为原始数据且未更改。

在过去的一年中,Daedalean公司还通过向许多未公开的制造商提供实验开发套件,进一步推进了将机器学习集成到下一代飞行控制技术中的进展。套件内有两个摄像头,一个俯视的鱼眼镜头和一个前视广角镜头,以及一个处理箱和一台配套的平板电脑,作为可立即使用的用户界面。

迄今为止,Daedalean公司一直专注于视觉态势感知,展示了如何使用现代机器学习技术来增强和替代目前是人类飞行员专有领域的飞行员任务。

Daedalean公司还表示,在继续开发功能并扩大其运营和环境范围的同时,其目前的主要重点是与监管机构合作,建立合规性手段来认证基于机器学习的系统,预计2021年会进行重大更新。