時(shí)間:2017-11-11 21:09來源:踢圍TechSavvy 作者:中國(guó)通航
|
Frew 說,用一群無人機(jī)研究龍卷風(fēng)周圍和周圍的環(huán)境將有助于氣象預(yù)報(bào)員了解空間上發(fā)生的事情,讓他們同時(shí)在不同的地點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量。
Houston 說,「你擁有的飛機(jī)越多,你就能獲得更多的數(shù)據(jù),而你所能覆蓋的區(qū)域越多,你越有可能改進(jìn)對(duì)這些風(fēng)暴的預(yù)測(cè)。飛來飛去是一件事,但是以協(xié)調(diào)的方式飛行又是另一個(gè)維度上必不可少的事。需要能夠在風(fēng)暴的道路上或在最理想地覆蓋需要被采樣的區(qū)域的風(fēng)暴中飛行,以改進(jìn)預(yù)測(cè)。有一些內(nèi)部的情報(bào)和協(xié)調(diào)對(duì)于最大限度地?cái)U(kuò)大這一覆蓋率是很重要的!
無人機(jī)收集的數(shù)據(jù)與氣象氣球和國(guó)家氣象局使用的氣象站的數(shù)據(jù)相同,包括溫度、濕度和風(fēng)壓力,但不同的是信息收集的地方。無人機(jī)可以到達(dá)傳統(tǒng)方法無法到達(dá)的地方,在以前禁止進(jìn)入的大氣層中收集數(shù)據(jù)。它們可以在靠近風(fēng)暴的地方以針對(duì)性的方式運(yùn)作。如果在北達(dá)科他州有一場(chǎng)風(fēng)暴,我們就可以派飛機(jī)去風(fēng)暴,收集那些用來改進(jìn)預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù),而不必依賴固定的觀測(cè)平臺(tái)。
研究小組的重點(diǎn)是如何將基于無人機(jī)的數(shù)據(jù)插入到數(shù)字預(yù)測(cè)模型中。改進(jìn)的數(shù)據(jù)將使模型能夠更好地模擬風(fēng)暴的強(qiáng)度和路徑,使預(yù)測(cè)更有意義。
雖然 Houston 和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了在風(fēng)暴附近的無人機(jī)任務(wù),并花了很多時(shí)間進(jìn)行其他相關(guān)研究,但他們還沒有測(cè)試過新的蜂群技術(shù)。他希望看到無人機(jī)在定期甚至是持續(xù)的基礎(chǔ)上對(duì)大氣進(jìn)行測(cè)量,以改進(jìn)用于預(yù)測(cè)的模型。無人機(jī)收集的圖像和視頻也可能是有益的,美國(guó)國(guó)家氣象局的成員們表示,獲得詳細(xì)的高分辨率圖像會(huì)讓他們更深入地了解嚴(yán)重的風(fēng)暴。
![]() 其他好處
無人機(jī)可以協(xié)同工作,快速覆蓋更多的地面,這是無人駕駛飛機(jī)的一大優(yōu)勢(shì),特別是在搜索和救援領(lǐng)域,但也有其他理由可以考慮部署蜂群。例如,如果一個(gè)傳感器停止工作,或者其中一架合作無人機(jī)被損壞,那么操作員可以完成與剩余無人機(jī)的任務(wù)。如果用于任務(wù)的唯一無人駕駛飛機(jī)停工,情況就不是這樣了。
另一個(gè)好處是節(jié)約成本,這些不必是昂貴的無人機(jī),運(yùn)營(yíng)商可以投資三到四個(gè)系統(tǒng),每臺(tái)成本約為 1000 美元,當(dāng)它們一起飛行時(shí),功能和成本在 5000 美元到 10000 美元之間的更大的系統(tǒng)一樣。系統(tǒng)更小、更輕,這使得它們更容易運(yùn)輸和部署。
![]() 這項(xiàng)技術(shù)還提供了一個(gè)通用的解決方案。Frew 通常依賴于固定翼飛機(jī),因?yàn)樗拇蟛糠盅芯砍鲇诟鞣N各樣的原因,包括更長(zhǎng)的耐力和飛行范圍,而這個(gè)群算法可以在任何平臺(tái)上使用。
Frew 創(chuàng)建的群算法還在發(fā)展中,團(tuán)隊(duì)一直在尋找提高它的方法。一種方法是通過云計(jì)算,F(xiàn)rew 設(shè)想與無人機(jī)實(shí)時(shí)交互。例如,如果無人機(jī)正在從風(fēng)暴中收集信息,氣象學(xué)家就可以同時(shí)運(yùn)行風(fēng)暴模擬預(yù)報(bào)模型,并使用無人機(jī)的測(cè)量數(shù)據(jù)來確定哪種模式最接近他們所觀察到的。不管應(yīng)用程序如何,操作人員無法在飛機(jī)上運(yùn)行這些模型,但其他團(tuán)隊(duì)成員可以在實(shí)驗(yàn)室中運(yùn)行它們,并允許無人機(jī)在飛行時(shí)訪問。
團(tuán)隊(duì)還在研究最終通過云層操縱飛機(jī)!负苋菀自趯(shí)驗(yàn)室找到一種算法,它可以共享信息并做出復(fù)雜的決策,但是當(dāng)你把它放在真實(shí)的飛機(jī)上時(shí),你就會(huì)意識(shí)到在通信鏈路上丟失了多少」,F(xiàn)rew 描述了開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的主要挑戰(zhàn)之一!溉绻也渴鹆艘唤M無人機(jī)去找一個(gè)丟失的徒步旅行者,他們就會(huì)定位那個(gè)徒步旅行者,如果他們沒有向搜索和救援小組提供這些信息,他們就沒有完成他們的工作,因?yàn)檫@些信息可以拯救那個(gè)徒步旅行者。信息必須在正確的時(shí)間回到正確的位置」。
|