2025年2月10日,据Interesting Engineering网站报道,随着无人机使用量增加,城市低空飞行区域的管理越发复杂。目前的雷达系统虽然能在较高的空域有效探测到飞行高度低于400英尺(约为122米)的飞行器,但在拥挤空域却很难监测到小型无人机。
美国联邦航空管理局(FAA)已经出台了相关无人机监管法规,但是现有的无人机追踪技术的效果却不尽如人意。
杨百翰大学(BYU)的一个研究小组找到了破局之法。在工程学教授卡米·彼得森(Cammy Peterson)的领导下,研究小组开发了一种低成本雷达装置网络系统,这种雷达装置可以共同充当无人机专用的空中交通管制系统。
彼得森解释说:“我们的目标是创建一个能够实时准确跟踪无人机的系统。尽管我们使用的小型雷达缺乏高端雷达系统的所有功能,但造价便宜,且其综合数据能够创建一个可靠的跟踪网络。”
该项雷达技术通过在指定区域周围部署相互连接的雷达装置来识别、追踪其范围内的移动物体。雷达装置一旦探测到移动物体,便会记录其和相应雷达的位置。然后这些数据将被转换成全球坐标系,并与其他地面基站共享,从而形成附近空中交通的整体动态视图。
参与该项目的机械工程教授蒂姆·麦克莱恩(Tim McLain)说:“我们确保所有雷达装置都经过校准,这种同步性是精确定位每架无人机在天空中位置的关键,可以最大限度地降低碰撞的可能性”。
彼得森指出:“为了实现有效的空域管理,我们的系统允许不同供应商的各种无人机同时运行,确保同一空域下的安全与秩序。”
除此之外,该研究团队还开发出一种在线校准系统,使雷达装置能够在收集数据时进行自我校正,从而减少环境因素或物理干扰对雷达定位的干扰。与依赖预先录制数据的传统方法相比,该系统的定位精度有了显著提高。
同时研究人员建议将这些小型雷达安装在灯杆或信号塔等结构顶端,这样也可以在控制成本的状态下进行广泛部署。
彼得森总结称:“我们雷达系统的适应性为未来的发展带来了希望。”随着对无人机需求的持续增长,像这种空中交通管制系统可以在确保我们的天空保持安全、有序等方面发挥重要作用。