| 14 января 2022 г. — 4:27 PT
Если вы пилот дрона, вы, вероятно, знаете о рисках, которые вы берете на себя, когда летаете в тумане. В некоторых случаях туман может активировать датчики предотвращения столкновений дрона или помешать ему снизиться, поскольку самолет начинает воспринимать туман как место посадки. Так почему же инженеры NASA летают на дронах в тумане такой густоты, что перед собой ничего не видно на расстоянии вытянутой руки?
Дроны летают на специальном объекте, расположенном в Нью-Мексико. Там туман создается по требованию в камере длиной 180 футов. Стены камеры выстланы пластиковыми листами, чтобы удерживать туман, плотность которого определяется с научной точностью.
Дрон, тем временем, является испытательной целью для комплекса датчиков, установленных на противоположном конце камеры. Это те же датчики, которые будут использоваться в транспортных средствах Advanced Air Mobility (AAM), таких как городские воздушные такси, в недалеком будущем.
Дело в том, что на борту этих воздушных такси не будет пилота-человека. Вместо этого такие приборы, как оптические и инфракрасные камеры, радары и лидары, будут действовать как высокотехнологичные «глаза», помогая самолету безопасно взлетать, летать и садиться. Именно поэтому крайне важно, чтобы разработчики беспилотных пассажирских самолетов знали, как туман влияет на их датчики.
Также читайте: Вот дрон, который работает как в воздухе, так и под водой
Для технологии восприятия туман — это экстремальная среда. Но для пассажиров он достаточно спокоен и распространен, чтобы хотеть летать в нем. И, как объясняет Ник Креймер, инженер-исследователь Центра исследований имени Эймса при NASA, объясняет:
У каждого датчика есть свои сильные и слабые стороны, и на них по-разному влияет туман. Мы не знаем, какие из них в конечном итоге будут установлены на этих транспортных средствах, поэтому мы тестируем набор датчиков в камере, чтобы количественно оценить их плюсы и минусы.
Возьмем, к примеру, лидары. Сигналы, излучаемые устройством, могут отражаться от капель воды в тумане, а не от объектов, которые они должны обнаруживать. Другие датчики могут быть затронуты иначе.
В одном из тестов, проведенных в туманной камере Национальных лабораторий Сандиа в Альбукерке, исследователи измеряли, насколько хорошо датчики могли обнаруживать дрон — или его теплые двигатели, в случае инфракрасной камеры — с разных расстояний через разные уровни тумана.
Создание этих различных уровней тумана — задача не из легких. Например, для получения тумана из частиц большего размера разбрызгиватели, установленные на потолке, выпускают смесь воды и соли. «На самом деле сложно добиться нужного», — говорит Джереми Райт, инженер-оптик из Sandia. «В зависимости от условий капли воды либо хотят конденсировать больше воды из воздуха и расти, либо возвращать воду в воздух в виде влаги».
Данные для следующего поколения датчиков воздушных такси
Но тесты важны, и их нужно проводить. Изучение того, как далеко и насколько хорошо современные технологии видят в туманную погоду, поможет ответить на вопрос о безопасности самолета, полагающегося на них.
NASA заявило, что предоставит данные для использования компаниями и исследователями, работающими над разработкой методов обработки информации и усовершенствованием датчиков для транспортных средств AAM. Ожидается, что эти данные помогут создавать точные компьютерные симуляции, выявлять новые проблемы и подтверждать технологию для полетов.
Тем временем NASA продолжит исследовать, как лучше всего использовать датчики летательных аппаратов. Имея разные сильные и слабые стороны, оптические, радарные, лидарные и другие системы дополняют друг друга. Объединение различных датчиков, максимально эффективно используемое, поможет сделать рынок, открываемый AAM, безопасной и продуктивной реальностью.
Читайте также: Как Autel Robotics надеется сформировать будущее индустрии дронов