Send dronerne ind:Ubemandet luftprogram tilbyder uafhængig test og prototyping

Lige siden Wright-brødrene fornyede sig bag i deres cykelforretning i Dayton, Ohio, har luftfart været - i hjertet - en møtrik bestræbelse. For alt det sofistikerede udstyr, Idaho National Laboratory's Unmanned Aerial Systems-team har til sin rådighed til at teste højteknologiske kameraer, radioer og sensorer, er der stadig en masse opfindsomhed involveret i gearhovedet.

Her holdes et højteknologisk overvågningskamera på 500.000 dollars i luften på et fly drevet af en 1/2-hestekræfters benzinmotor tilpasset fra en Honda højtryksrenser. Affyringskatapulten til flyet er dybest set en overdimensioneret kartoffelpistol.

Gruppen opererer både i Idaho Falls og på INL-stedet fra en base, der omfatter en 1.000-fods asfalteret landingsbane, en kontroltrailer og en nybygget 1.500-kvadrat-fods hangar.

'Arbejdsheste'

Department of Energy-komplekset har bemærket INLs styrke i at teste ubemandede luftfartøjer eller UAV'er (bedre kendt som droner). I løbet af 20 år har laboratoriet udviklet kapaciteter til at teste nye platforme og evaluere teknologi, ikke kun for DOE, men også for forsvarsministeriet og den private industri. Med 890 kvadratkilometer åben ørken i høj højde, en sikker grænse og en sofistikeret trådløs testseng, har INL-stedet vist sig at være et fantastisk sted til at teste ubemandede luftfartøjer mod virkelige forhold som hårdt vejr, temperaturudsving og dag /natoperationer.

Det første UAV-arbejde på INL involverede infrarøde billeder og sensorer til at overvåge afhjælpningsarbejde og i tilfælde af naturbrande til at indsamle GPS-information for bedre at koordinere indsatsen på jorden. Da landingsbanen blev installeret i 2010, gav den mulighed for brug af fastvingede fly. Siden da har INL brugt mere end 4 millioner dollars på at træne personale, anskaffe fly og etablere supportfaciliteter. Samlet set understøtter INL mere end 40 typer ubemandede fly ved hjælp af mobile kontrolstationer, der inkorporerer kraft, kommunikation, overvågning og dataindsamlingskapacitet.

Flagskibet for INL-flåden er et modificeret Arcturus T-20, et mellemdistance-, fuldt sammensat fly. Otte fod lang og 18 fod bred fra vingespids til vingespids, den vejer 175 pounds med fuld brændstof og kan holde sig oppe i 10 til 12 timer.

"De er arbejdsheste. De er muldyr. De er alt, hvad vi ønsker, de skal være," sagde Matthew Balderree, der kom til INL i 2014 fra det amerikanske luftvåben.

Administration af en flåde

Når først en drone er i luften, er en af ​​de største opgaver ikke at flyve den fra kommandotraileren, men snarere at holde styr på computeren for at sikre, at intet går galt. "Mere og mere er vores job at sørge for, at det gør det, der skal gøres, i modsætning til at fortælle det, hvad det skal gøre," sagde Balderree.

Korrekt udstyret og programmeret bør et system udstyret med kunstig intelligens (AI) være i stand til at inspicere et kompleks af vindmøller eller en solcellepark og automatisk downlinke data til computere på jorden til behandling. Det kan understøtte nukleare og andre industrielle anlægsoperationer ved at sænke inspektionsomkostningerne og øge effektiviteten. Ligeledes kunne kunstig intelligens gøre landbruget mere effektivt, automatisk inspicere sprinklerlinjer eller lede efter afgrødeskader fra insekter. "Droner vil have et rigtig godt afkast af investeringen, når det kommer til det punkt," sagde han.

INL tilbyder ingeniør- og integrationsmuligheder til at teste avancerede sensor-, elektronik- og kommunikationspakker. Teamet kan designe, fremstille og integrere specialtavler, chipsæt og elektronik i deres butik. Holdet opererer over næsten hele radiofrekvensspektret, som administreres og vedligeholdes af INL's Wireless Test Bed og dets frekvensspektrumadministratorer.

Derudover har INL akkumuleret adskillige certifikater for fritagelse eller autorisation fra Federal Aviation Administration. Disse certifikater, der er udstedt til offentlige operatører for specifikke ubemandede luftaktiviteter, giver laboratoriet mulighed for at operere i administrationens godkendte luftrum, lige fra Mud Lake nordøst for INL-stedet til Carey, ID i sydvest. Dette gør det lettere at udføre en bred vifte af tests på ét sted, sagde Balderree. "Vi er formentlig et af de få steder med den kvalitet af aktiver."

En af de største tilfredsstillelser i Balderrees job kommer fra besætningens fleksibilitet til selvstændigt at udføre hurtig prototyping af radioer og sensorer.

"Vi har ikke en hund i kampen," sagde han. "Vi forsøger at finde ud af, om disse produkter kommer til at opfylde behovene hos fyrene i feltet. Vi vil gerne vide, at et stykke udstyr vil tænde og fungere hver gang. Vi leverer integration, test og validering fra en upartisk partner." + Udforsk yderligere

En drone, der kan undgå forhindringer, hjalp med at vinde en gennemgribende ny godkendelse til luftinspektioner af kraftanlæg