从自动驾驶汽车到自主无人机: 未来自动驾驶能力展望

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从自动驾驶汽车到自主无人机: 未来自动驾驶能力展望

- Andreea Volusincu

在过去的十年里,无人机这个领域取得了长足的进步,下一代无人驾驶飞机的核心技术也在飞速地发展。 随着来自商业和国防军工部门的持续投资,目前正在形成雏形的概念充满着未来感并且跨越了行业的边界。自动驾驶汽车的相关技术已经在与自动驾驶无人机技术相融合,甚至与美国橄榄球联盟中的黄线技术相结合。这一切正如我们在播客系列节目“无人系统的影响”中最后一集听到的那样。

在该播客系列节目的最后一集中, John McHale与Bell Flight公司的先进垂直升降系统主管理者——Francis Govers、以及风河公司首席系统架构师Matt Jones坐下来讨论了自主飞行所需要的技术能力。这一集节目中讨论了空中无人机自主飞行中有关子系统的相关问题,内容涵盖广泛,从无人机自主飞行的等级,到虚拟化和内置网络安全这样的软件功能问题都有涉及。接下来让我们深入了解一下本集节目讨论的主题。

持续发展的自适应自治系统和自适应控制技术正在成为一个非常强大的工作领域。通过让技术去适应环境并同时获得公众的接受,自适应自治系统和自适应控制技术采用了备选引航领航(Optional Pilotage)概念,逐步分阶段地向完全自主飞行过渡。这些概念其实并不陌生,它们已经应用于国防领域。仅今年一年的时间,几个旨在为未来垂直起降飞行器开发高级模型的RDT&E项目就已经融入了先进的飞行控制和最前沿的自动驾驶算法,以实现自动驾驶(带有备选的引航系统)和负载平衡。预计“未来远程突击机”(FLRAA)和“未来攻击侦察机”(FARA)也都将采用电子控制的飞行系统,并将内置不同程度的自主飞行功能。在商业领域,自动驾驶飞机可能会经历这样一个阶段:飞行员要在飞机上确保在紧急情况发生时能够使用备用控制系统来操控飞机,但主要的飞行过程还是依靠飞机的自动驾驶技术来实现。一旦这个概念能够被公众接受,就会慢慢逐步转换到完全自主飞行。

在系统级别上,软件重用对于推进大规模的部署至关重要。模块化、标准化的开放系统将是维持可持续支付能力的关键部分。在一个很重视安全性的世界里,不同的管理机构(如联邦航空局FAA或欧洲航空安全局EASA)可能会有不同的安全考察标准,而一个开放的、标准化的软件架构也是满足不同标准、实现统一协调的最佳方式。其实,汽车行业已经在AUTOSAR和GENIVI项目上这样做了很长一段时间。

如果想要协调自主飞行所需的所有技术,例如RTOS、开源软件和云产品,那么则需要在多个层面上进行统筹协调——标准层面、软件层面以及系统层面上。另外,知识产权也可能存在于应用层,而不是服务层。这就更加强调系统的通用性、可靠性以及需要更短的供应链。

要想了解更多信息,请收听播客节目“无人系统的影响”,第4集“自主飞行的技术能力”。

注释
GENIVI: GENIVI是一个非营利行业联盟,致力于推进车载信息娱乐系统(IVI,In-Vehicle Infotainment)
AUTOSAR: 汽车开放系统架构(AUTomotive Open System Architecture)是一家致力于制定汽车电子软件标准的联盟。汽车开放系统架构(AUTomotive Open System Architecture)是一家致力于制定汽车电子软件标准的联盟。