¿Cuáles son las dificultades técnicas de los drones?

1. El sistema de control de vuelo es el "controlador" del dron: más preciso y claro.

El subsistema de control de vuelo es el sistema central para todo el proceso de vuelo del UAV, incluido el despegue, el vuelo, la ejecución de la misión y el regreso. El control de vuelo equivale al papel del piloto de un avión tripulado y creemos que es una de las tecnologías centrales de los drones. El control de vuelo generalmente incluye tres partes: sensores, computadoras de a bordo y servoactuadores. Las funciones implementadas incluyen principalmente la estabilización y el control de la actitud de los UAV, la gestión de equipos de misión de los UAV y el control de emergencias.

Entre ellos, un gran número de sensores (incluyendo velocidad angular, actitud, posición, aceleración, altitud y velocidad del aire, etc.) están instalados en el fuselaje, que es la base del sistema de control de vuelo y del clave para garantizar la precisión del control de la aeronave. En diferentes entornos de vuelo y diferentes usos, los UAV tienen diferentes requisitos para la configuración de sensores. Las demandas futuras de conocimiento de la situación de los UAV, la identificación de amigos o enemigos en el campo de batalla y la guerra en zonas extradefensa requieren que los sensores de los UAV tengan una mayor precisión de detección y una mayor resolución. Por lo tanto, se han aplicado a los sensores de vehículos aéreos no tripulados en el extranjero una gran cantidad de nuevas tecnologías, como imágenes hiperespectrales, radares de apertura sintética y penetración de frecuencia ultraalta.

2. El sistema de navegación son los "ojos" del dron, y la combinación de múltiples tecnologías es la dirección futura.

El sistema de navegación proporciona la posición, velocidad y actitud de vuelo del sistema de coordenadas de referencia para el dron y guía al dron para que vuele a lo largo de la ruta designada, lo que equivale al navegador en el sistema hombre-máquina. . Los sistemas de navegación UAV se dividen principalmente en dos tipos: no autónomos (GPS, etc.) y autónomos (guía inercial), pero son respectivamente susceptibles a interferencias y a una mayor acumulación de errores. El desarrollo de vehículos aéreos no tripulados en el futuro requiere la evitación de obstáculos, la entrega de material o armas, la aproximación y el aterrizaje automáticos, lo que requiere alta precisión, alta confiabilidad y alto rendimiento antiinterferente. Por lo tanto, el "sistema de navegación inercial + multisensor + GPS + fotoeléctrico" que combina varias tecnologías de navegación será la dirección de desarrollo futuro.

3. Sistema de energía: se espera que las turbinas reemplacen gradualmente a los pistones y los motores de nueva energía mejorarán la resistencia.

Los UAV con diferentes usos tienen diferentes requisitos para las unidades de potencia, pero todos esperan que el motor sea de tamaño pequeño, de bajo costo y de funcionamiento confiable: 1) La unidad de potencia que actualmente se usa ampliamente en los UAV es un motor de pistón, pero los motores de pistón solo son adecuados para vehículos aéreos no tripulados pequeños a baja velocidad y baja altitud 2) Para vehículos aéreos no tripulados de un solo propósito, vehículos aéreos no tripulados suicidas o misiles, que requieren una alta relación empuje-peso pero una vida útil corta ( 1-2 h), generalmente se usa turborreactor Motor; 3) Los helicópteros no tripulados de baja altitud generalmente usan motores de turboeje, y los UAV grandes de gran altitud y larga duración generalmente usan motores de turbofan (el American Global Hawk pesa 12 t) Grado de consumo); Los micro-UAV (multirotor) generalmente utilizan baterías Impulsadas por el motor, la masa de despegue es inferior a 100 gy el tiempo de vuelo es inferior a 1 hora.

Mirando hacia el futuro, creemos que con la mejora continua de la relación empuje-peso, la vida útil y la reducción del consumo de combustible de los motores de turbina, las turbinas reemplazarán a los pistones como el principal modelo de energía de los drones. y nuevos motores energéticos como la energía solar y la energía del hidrógeno. También se espera que proporcionen una supervivencia más duradera a los pequeños drones.

4. El enlace de datos es la "línea de vuelo de cometas" desde un sistema dedicado independiente a la Red de Información Global (GIG).

El sistema de transmisión del enlace de datos es un componente técnico importante. del UAV Esta parte se encarga del control remoto, telemetría, seguimiento y posicionamiento y transmisión de sensores del dron. El enlace de datos de enlace ascendente permite el control remoto del dron, y el enlace de datos de enlace descendente realiza funciones de telemetría y transmisión de datos. Los drones comunes utilizan principalmente enlaces de datos de línea de visión personalizados, mientras que los drones de altitud media y de larga duración utilizarán enlaces de datos de comunicación por satélite con línea de visión y más allá de la línea de visión.

El desarrollo de la tecnología moderna de enlace de datos promueve el desarrollo de enlaces de datos de UAV hacia la alta velocidad, la banda ancha, la confidencialidad y la antiinterferencia, y las capacidades prácticas de los UAV serán cada vez más fuertes. De cara al futuro, a medida que la precisión de los sensores a bordo, el posicionamiento y la complejidad de las misiones sigan aumentando, habrá una fuerte demanda de préstamos de enlace de datos. En el futuro, con el rápido desarrollo de los procesadores aéreos de alta velocidad, se espera que la velocidad de transmisión de los enlaces de datos de radiofrecuencia existentes se duplique en unos pocos años. En el futuro, es posible que aparezcan métodos de comunicación láser en áreas con baja densidad total. requisitos climáticos.

A juzgar por la estrategia de desarrollo de la red de comunicación UAV formulada por los Estados Unidos, el sistema de enlace de datos se está transformando de la transmisión IP inicial y la red de interconexión de múltiples máquinas a la red satelital y, finalmente, a la información global completa. La transición de configuración de Grid (GIG) proporciona a los usuarios autorizados capacidades de interacción de recursos de información global sin interrupciones, admitiendo tanto a usuarios fijos como a usuarios móviles.