Hamed Khalkhali, Ph.D.는 고도가 높은 장거리 UAVS가 점점 더 혼잡 한 궤도 플랫폼에 비해 장점을 제공한다고 말했다. 출처 : 신속한 엔지니어링
로봇 공학 개발자 및 시스템 엔지니어의 경우, 복잡한 문제를 규모로 해결한다는 것은 종종 기술의 인프라를 재고하는 것을 의미합니다. 자율 내비게이션, 분산 감지 또는 에지 컴퓨팅 작업에 관계없이 작업은 신뢰할 수있는 실시간 통신 네트워크에 의존합니다.
그러나 그 네트워크는 천장에 부딪 치기 시작했습니다.
대략 매일 생성 된 4 억 7,74 백만 테라 바이트의 데이터 2025 년에 궤도 공간이되고 있습니다 가득한 위성을 사용하면 전통적인 통신 인프라가 대역폭과 적응성을 유지하기 위해 긴장을 풀고 있습니다.
그 긴장은 위성이 아닌 항공기, 지속적인 전달 연결성 성층권에서. 그것에 대해 이야기합시다.
고도, 장기 부인 UAV의 사례
고지대, 장기적 (건장한) UAV (Unmanned Aerial Vehicles), 특히 태양열 차량은 위성이 제작되지 않은 성능 및 가용성 격차를 채우기 시작했습니다.
이 플랫폼은 몇 주 동안 공중으로 남아있을 수있는이 플랫폼은 고가의 로켓 발사 또는 견고한 궤도 패턴에 의존하지 않고 지속적인 적용 범위, 저도 링크 및 유연한 미션 계획을 제공합니다.
엔지니어링 관점에서, 성층권은 몇 가지 장점을 제공합니다.
대기 시간 감소
60,000 ~ 80,000 피트 (18.2 ~ 24.3km)의 고도에서 Hale UAVS는 위성보다 사용자와 훨씬 더 가깝게 작동합니다. 결과는 더 짧은 신호 경로로, 지연 시간이 줄어든다. 특히 고해상도 이미징, 감시 또는 에지 처리 네트워크에 유용합니다.
목적에 따른 이동성
고정 궤도를 따르고 수년간의 계획이 필요한 위성과 달리 Hale UAV는 비교적 짧은 통지로 배치 할 수 있습니다. 그들은 할 수 있습니다 :
- 소방 팀에 지속적인 실시간 열 이미징을 제공하기 위해 산불을 가로 지르십시오.
- 허리케인 중에 비상 대응자를위한 중요한 커뮤니케이션 링크를 유지하기위한 재배치.
- 농촌 또는 산악 지역 사회의 지진 또는 인프라 실패 후 네트워크 연결을 복원하기 위해 빠르게 배치해야합니다.
~ 안에 농업이것들 드론 다양한 환경 조건으로 영향을받는 여러 분야에서 농작물 건강을 모니터링하기 위해 비행 중반에 리디렉션 될 수있어 농민이 관개 및 살충제 적용을 최적화 할 수 있습니다. 라이브 이벤트 커버리지의 경우이 항공기는 군중이 움직이고 성장할 때 적응하는 유연한 대역폭 공중 카메라 피드를 제공 할 수 있습니다.
이 수준의 운영 유연성을 통해 Hale UAV는 위성이 단순히 일치 할 수없는 방식으로 산업 전반의 역동적이고 시간에 민감한 과제를 해결할 수 있습니다.
온보드 컴퓨팅 및 모듈 식 페이로드
Hale UAV는 광학을 포함한 교환 가능한 페이로드를 장착 할 수 있습니다. 센서LIDAR, 날씨기구 및 통신 릴레이. 이 적응성은 동일한 기체가 통신과 같은 다양한 영역에서 여러 미션을 지원할 수있게합니다. 방어하드웨어 재 설계없이 환경 모니터링.
Hale UAVS는 중복성없이 탄력성을 제공합니다
궤도 별자리는 네트워크로의 탄력성을 구축하기 위해 방대한 복제가 필요하지만 성층권 UAV는 서비스, 업그레이드 또는 훨씬 적은 인프라와 물류 문제가 줄어 듭니다.
예를 들어, UAV의 통신 릴레이 모듈에 새로운 주파수 대역 또는 암호화 표준을 지원하기 위해 하드웨어 업그레이드가 필요한 경우, 기술자는 차세대 위성이 출시되기를 기다리는 대신 일상적인 유지 보수 항공편 중에 페이로드를 빠르게 바꿀 수 있습니다. 마찬가지로, 악천후로 인한 손상이 발생한 경우,이 항공기는 현장에서 검색 및 수리하여 다운 타임을 최소화 할 수 있습니다.
방어 응용 분야에서, Hale UAV 함대는 다년간의 리드 타임스 위성이 요구하지 않고 변화하는 감시 요구에 대응하기 위해 빠르게 재배치되거나 재처용 될 수 있습니다. 이 민첩성은 중복 시스템에 대한 의존성을 줄이고 운영 비용을 간소화합니다.
초기 새 할인으로 지금 저장하십시오로봇 공학 엔지니어가 관심을 가져야하는 이유
로봇 개발자의 경우 Hale 플랫폼은 Edge 테스트 베드를 제공합니다. 일체 포함실시간 센서 퓨전 및 자율 항해 지속적인 태양 노출, 열 순환 및 저압 조건 하에서. 몇 주 동안 레벨 비행을 유지하고 태양 에너지 수집을 최적화하며 날씨 변화를 처리하는 데 필요한 소프트웨어 및 하드웨어 조정은 고도의 로봇 공학입니다.
실질적 으로이 플랫폼은 작업을 수행하는 엔지니어를위한 기회를 제공합니다.
자율 비행 시스템
GPS 드롭 아웃, 커뮤니케이션 랩 또는 예상치 못한 날씨 변화없이 다일 주 기간 동안 자율적 인 운영을 유지하는 것은 작은 위업이 아닙니다. Hale UAVS는 자율 시스템을 강요하여 장기 오류 허용 오류, 실시간 의사 결정 및 경로 회복을 설명합니다.
UAV는 AI 중심의 미션 적응을 제공합니다
이것들 차량 전송하기 전에 트라이즈 데이터에 대한 온보드 처리와 함께 작동 할 수 있습니다. 엔지니어는 온보드 온보드 컴퓨터 비전, 기계 학습의 센서 우선 순위 지정 또는 대역폭 제약 조건을 갖춘 실시간 분석을 위해 작동 할 수 있습니다.
전력 및 열 관리
높은 고도에서 작동하려면 고도에 따라 에너지 수확, 분포 및 열 관리 알고리즘 (특히 태양에 대한)이 필요합니다.구동 항공기. 개발하는 엔지니어 제어 극한 환경에서 로봇 공학 응용 시스템을위한 시스템은 직접 겹치는 것을 찾을 수 있습니다.
지상 대안은 한계가 있습니다
지상 기반 탑과 섬유질은 계속 조밀 한 인구 센터에 잘 서비스를 제공하지만 지형, 거리 또는 재난이 접근을 차단하면 부족합니다. 성층권 UAV는이 차이를 다리로, 지상 클러 터 위에 멀리 떨어져 있으며, 궤도 릴레이의 비용과 대기 시간의 일부에서 광대 한 영토를 가시적으로 가시합니다.
위성을 계획하고 몇 달 또는 몇 년 전에 발사 해야하는 경우, HALE UAV를 몇 시간 또는 며칠 안에 커버리지 영역에 배치 할 수 있습니다. 그들의 가치는 더 이상 가상이 아니지만 실제 배포에서 점점 더 많이 입증됩니다.
Swift Engineering에서는 한 번에 몇 주 동안 자율 비행을 할 수있는 태양열 헤일 플랫폼을 개발하고 있습니다. 우리의 디자인 집중하다 지구력과 미션 안정성을 극대화하기 위해 고급 전력 관리 및 자율 비행 제어 시스템과 경량 복합 구조를 통합합니다.
결합하여 항공 우주-확장 가능한 제조업, Swift를 사용한 엔지니어링 목표 전통적인 솔루션과 비교할 수없는 민첩성 및 비용 효율성으로 커뮤니케이션 및 감시에서 환경 모니터링에 이르기까지 광범위한 응용 프로그램을 제공 할 수있는 UAV를 제공합니다.
항공 자율성에서 다음 국경을 구축합니다
로봇 공동체는이 미래를 형성하는 데 중심적인 역할을합니다. 스스로 생각하고, 몇 주 동안 비행하고, 즉시 적응하며, 데이터를 처리 할 수있는 항공기를 건설하면 항공 우주 지식보다 더 많은 데이터가 필요합니다. 시스템 엔지니어, AI 연구원, 항공 전자 전문가 및 에너지 시스템 개발자의 기여를 요구합니다.
Hale UAVS는 궤도 시스템에 대한 보충제가 아닙니다. 대기 시간, 응답 성 및 유연성이 손상 될 수없는 특정 미션 세트를위한 실용적인 대안입니다.
저자에 대해
저자에 대해
25 년 이상의 경험이 있습니다 공학 그리고 리더십, Hamed DhibaliMBA 박사는 현재 캘리포니아 주 산 클레멘테 (San Clemente)의 사장입니다. 스위프트 공학 주법 또한 California State Polytechnic University-Pomona의 보조 교수로서 열 및 유체 과학 및 에너지 관리를 가르치고 있습니다.
Khalkhali는 플라이 바이 바이 비행 제어 시스템, 요구 사항 관리 및 검증 및 검증 (V & V)에 대한 광범위한 전문 지식을 보유하고 있습니다. 그는 이전에 부사장으로 재직했습니다 공학 그리고 프로그램 관리 Aerovironment Parker Aerospace 및 Safran Electronics & Defense에서 리더십 역할을 수행하여 신제품 개발 및 항공 전자 시스템을 선도했습니다.
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