距離無線通信技術(shù)基礎(chǔ)下無人機搜索系統(tǒng)的探析

陳成

【摘要】 無人機搜索已經(jīng)成為現(xiàn)階段不可缺少的一部分，隨著無人機搜索系統(tǒng)的應(yīng)用有效滿足了現(xiàn)代搜索需求，因此，本文將從COSPAS/SARSAT搜索系統(tǒng)入手，研究與分析短距離無線通信技術(shù)下的無人機搜索系統(tǒng)設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】 短距離 無線通信技術(shù) 無人機搜索系統(tǒng)

前言：短距離無線通信技術(shù)在無人機搜索系統(tǒng)中的應(yīng)用，有效提升了無人機搜索能力，滿足了現(xiàn)代設(shè)計實際需求，但很多人對短距離無線通信技術(shù)無人機搜索系統(tǒng)并不了解，因此，有必要對此開展研究。

一、COSPAS/SARSAT搜索系統(tǒng)

COSPAS/SARSAT搜索系統(tǒng)實際上就是常說的全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多個國家共同研發(fā)的，在該系統(tǒng)誕生以后，很快成為全球海上遇險與安全系統(tǒng)的一部分，該系認不僅可以實現(xiàn)海陸空三方救援，還能將求救信息與具體位置及時發(fā)送給相關(guān)救援部門。在該系統(tǒng)中主要由三部分構(gòu)成，分別為遇險示位信標(biāo)、空間段衛(wèi)星系統(tǒng)以及地面處理系統(tǒng)。其中，示位信標(biāo)是獨立存在的，屬于衛(wèi)星發(fā)信機的一種。在遇險人發(fā)出信號以后，該信標(biāo)機就可以在人工或撞擊等因素的作用下被激活，并持續(xù)工作48小時[1]。地面系統(tǒng)在接收到來自示位信標(biāo)的信號以后，就會將這些信息傳遞給地面終端站與搜救中心，且在X.25網(wǎng)絡(luò)的作用下將相關(guān)信息提供給救援部門，救援部門根據(jù)這些信息就可以順利完成搜救與救援。

二、短距離無線通信技術(shù)無人機搜索系統(tǒng)

在遇險人遇到危險以后，救援部門能夠快速的確定遇險人所在地理位置是救援的重中之重。在眾多的搜索技術(shù)中，利用無人機完成搜索工作，具有良好搜救作用的技術(shù)則是短距離無線通信技術(shù)，該技術(shù)可以應(yīng)對多種地形，無論是叢林還是山地都可以實現(xiàn)通信，順利完成搜救工作。要充分發(fā)揮短距離無線通信技術(shù)無人機搜索系統(tǒng)的作用，就要按照一定的步驟開展工作，如當(dāng)有人進行戶外活動時，應(yīng)到相關(guān)管理部門登記，并獲取相應(yīng)的救援信標(biāo)機。相關(guān)部門工作人員也要將人員信息輸入到計算機系統(tǒng)中，如果人員遇險，就可以快速提取相關(guān)信息與信標(biāo)機識別碼，并讓無人機根據(jù)該信息搜索。

通常情況下，信標(biāo)機在低耗狀態(tài)下可以持續(xù)工作480小時，如果人員遇險可以通過人工或撞擊等開啟信標(biāo)機，信標(biāo)機就會將信息發(fā)回到救援中心，然后無人機便開始工作，在無人機到達遇險地點以后，就會識別遇險人身份信息，并將航拍照相機中的照片提供給救援隊，救援隊也可以根據(jù)這些信息完成搜救任務(wù)。

為做好無人機搜索，在實際設(shè)計搜索系統(tǒng)的過程中，首先應(yīng)做好無人機選型，用于搜救的無人機，一定要很好的應(yīng)對強風(fēng)與陰雨環(huán)境，但現(xiàn)有技術(shù)無法使無人機達到這一點，這時就需要結(jié)合實際情況選擇。所選用的無人機至少應(yīng)可以持續(xù)飛行3小時，可以應(yīng)對小雨天氣，飛行速度應(yīng)達到每小時100公里，承重應(yīng)在1公斤左右。其次，做好機載探測器設(shè)計，機載探測器應(yīng)持續(xù)工作6小時，與救援信標(biāo)機之間的距離可以達到2公里。最后，救援信標(biāo)機應(yīng)足夠輕便、易于操作與使用，可以連續(xù)作業(yè)480小時[2]。

在設(shè)計中，通常會將一個MCU應(yīng)用其中，以此控制機載探測器，這樣一來就可以將無線發(fā)送系統(tǒng)與接收系統(tǒng)結(jié)合在一起，一般來講，在無線模塊轉(zhuǎn)換的情況下，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息漏掉等情況，也容易造成續(xù)航時間縮短，為減少這種情況的出現(xiàn)，應(yīng)將荷載小與航速慢的無人機作為首選，只有這樣才能滿足最大程度的實際需求。此外，如果在設(shè)計中出現(xiàn)無人機無法實現(xiàn)搜索的情況，那么可以將兩個MCU控制設(shè)備應(yīng)用到機載探測器中，以便通過無線模塊實現(xiàn)控制，由于兩個無線模塊分別承當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收任務(wù)，不存在任務(wù)沖突，也可以最大程度的減少數(shù)據(jù)漏發(fā)等情況，同時，也可以讓救援信標(biāo)機始終處于監(jiān)聽狀態(tài)，相關(guān)工作人員只要每隔一段時間監(jiān)聽其周邊的信號即可，如果發(fā)生意外，工作人員也可以及時獲取信息。由于它長期處于低能耗狀態(tài)，也可以為續(xù)航實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。這樣一來，也可以讓無人機可以更快更好的適應(yīng)搜索需要。

總的來說，在信標(biāo)機續(xù)航時間延長以后，無人機搜索時間也就延長，可以更好的滿足實際設(shè)計需求，而這一目標(biāo)的實現(xiàn)需要得到短距離通信技術(shù)的支持，這也是有效提升無人機搜索能力的有效方式。

三、結(jié)束語

通過以上研究得知，無人機搜索已經(jīng)成為現(xiàn)代不可缺少的一部分，尤其是在野外遇險搜救中發(fā)揮著重要作用。為進一步做好無人機搜索，提升無人機綜合性能，有必要將短距離無線通信技術(shù)應(yīng)用其中，只有這樣才能不斷提升野外搜救能力。

參 考 文 獻

[1]符小衛(wèi)，李建，高曉光. 帶通信約束的多無人機協(xié)同搜索中的目標(biāo)分配[J]. 航空學(xué)報，2014，05：1347-1356.

[2]王鼎鴻，高嵩，鄒海春. 無人機搜索救援系統(tǒng)中機載探測器設(shè)計[J]. 電訊技術(shù)，2014，09：1204-1209.