未来智讯 > 无人驾驶论文 > 无人机训练方法
    无人机训练方法作者: 魏岳江   无人机于20世纪60年代初就被用于军事侦察,并在其后的历次战争中得到了更加广泛的运用。越南战争中,美军出动了3000多架次无人机实施侦察,但其中有1000多架次没有平安返航,不见踪影。中东战争中,以色列采取以无人机诱骗叙军地空导弹制导雷达开机的手段,用空对地导弹摧毁了叙军的19个“萨姆”导弹阵地。海湾战争中,多国部队出动无人机在伊军前沿阵地上空昼夜侦察,提供实时图像,指引地面部队摧毁了伊军阵地。波黑战争中,美军使用“捕食者”无人侦察机,监视塞族重武器撤出萨拉热窝,并为参加空袭的飞机提供了大量的指标数据。科索沃战争中,美军出动了100多架无人机,用于战场侦察与监视,为美军78天的空袭立下了汗马功绩。在打击塔利班作战中,美军首次使用无人抨击机,携带武器用于实战。
  与有人机相比,无人机与操纵人员之间的交互作用、协调和变化的程度要复杂得多。一方面,无人机要求机载设备的智能化程度高,有平安可靠的数据链。另一方面,无人机对操纵人员的素质要求也很高,操纵人员不但要监控飞机的飞行状态,适时改变航向,更重要的是,操纵人员必须在关键时刻从抑制中心发送动作指令,使飞机可以实时快速地机动或抨击。无人机没有驾驶舱和座椅、仪表、生命保障系统等设备,因此机体结构对照大略,能够选取模块式设计,便于更换任务组件。然而,整个无人机系统对照复杂,一般包括无人作战飞机、遥控站和数据链。机载系统包括信息存储与传输系统、信息感知与对抗系统、任务规划与管理系统,以及飞行器飞行抑制与管理系统。因此,无人机的操作程序其实并不大略,对操作员的训练很重要。从一定意义上说,对无人机系统操作员的要求甚至比对一般飞行员还要高。由于将来无人机要与有人驾驶飞机一同协同作战,因此操作员除了要熟悉无人机外,还要明白其他飞行平台的操作。
  常常情况下,操作员必须具备以下素质:维护无人机以满足战时需求;健全基础结构设施以适应整个体系的要求;有一定的真实飞机驾驶经验,明白编队战术手段,具有较强的灵活性,随作战打算的改变调整作战任务等。2009年,训练统计显示,新毕业的美军飞行员中,无人战机操作员的数量首次超过有人战机驾驶员的数量,有240名无人机操作员完成在航校的学习(同期毕业的有人战机驾驶员为214名)。诚然,与美国空军现役的3700名战斗机飞行员和900名轰炸机飞行员相比,这个数字有些渺小,只是,在能够预期的未来,二者的差距将随着时间的推移而缩小。目前,无人机训练主要采取以下三种方法:
  基地训练方法
  无人机越来越多地出如今战争中,这促使美国空军重新设计针对无人机驾驶员的培训项目。受训人员在投入军队短短几个月后就被送往霍洛曼空军基地,而不是像以往一样,先接受传统的飞行训练。霍洛曼空军基地位于美国西南部新墨西哥州沙漠地带,可提供飞行员训练和无人机操控人员训练,这是全世界最大的无人机操控训练基地。这个基地已经形成美国空军训练无人机驾驶员的主要培训中心。驾驶员们每天就坐在跑道旁的沙黄色拖车里,用操控杆和油门抑制飞机的飞行。而搭档传感器操作员则把主要精力集中在显示屏上不时移动的成像粗糙的影像上,并通过激光指引导弹抨击指标。基地内部开设情报搜集、侦察和发射导
  弹等训练课程。在无人机操作训练区域,学员借助模拟设备训练和练习。基地有多块显示器显现地图、建筑和路面俯视图及来往行人,教官向学员展示如何借助画面阴影和不同色彩
  确认某人是否携枪。在训练模拟无人机大约两个半小时的侦察飞行任务中,学员接受武器系统操控训练,与涉及有人驾驶飞机的训练完全一样。训练内容还包括心理辅导,以让学员适应在以战争为主的事务环境与日常生活之间的转换。
  模拟训练方法
  一般而言,无人机选取远程遥控操作模式,是一项专业性极强的事务。统计数据显示,非常一局部飞行事故是由操纵员的失误造成的,大约占到事故的14.7%。因此,模拟训练能够降低无人机事故。美国达信公司执行分公司宣布,其训练辅助、硬件、模拟器和方针设备系列产品,被选中用于支持训练美国国家警卫部队操作RQ-7B“影子”战术无人机系统。每个“影子”无人机操作人员训练舱有两个模拟的单系统地面抑制站、一个任务执行器和一个由教练/操作人员站抑制的地面操作人员发射与回收站。“影子”无人机训练辅助、硬件、模拟器和方针设备可在不受任何空间与设备的限制下,训练“影子”无人机作战人员的能力,并可对全体“影子”无人机乘员进行集体训练,包括飞机与有效负载操作人员、发射与回收人员、任务指挥官和借助“影子”无人机系统获得重要战场情报的全体班级作战乘员。美国内华达州克里空军基地目前使用5部“捕食者”机组人员任务训练系统,能使“捕食者”无人机的传感器操作人员进行沉浸式任务模拟训练。该模拟系统软件的主要局部还能支持下一代“捕食者”无人机和其他无人机系统。“捕食者”机组人员任务训练系统提供有关“捕食者”MQ-1飞机平台、传感器和武器的高逼真度建模。其模拟合成环境考虑了光、风、恶劣天气和热效应等因素。
  网络游戏训练方法
  据明白,随着游戏仿真程度的提高,网络游戏训练在无人机训练领域发挥着一定作用。英国军队曾专门针对反叛分子进行无人机飞行训练,但训练器械却是X-BOX和游戏抑制板,目的是削减飞机的损坏。美国防务公司雷神公司现已推出一款合适的游戏软件,通过玩这个游戏能够削减类似事故的发生,而且还会让人有亲临战场的感觉。通过用X-BOX游戏芯片,还能让电脑生成高精度的地形图。从前无人机驾驶员必须用无线摇杆才能驱动飞机,而新的系统则使用游戏操控台,让操作一下子变得大略了许多。研讨证明,这一操作系统只需动动拇指和食指。
  但是,无人机训练仍然是一个难题。据资料统计,20 01~2011年10年间,美军无人机共发生了95起飞行事故。这些事故都有一个共同的原因——人为。美国空军研讨汇报指出,“捕食者”无人机的坠毁事故主要原因已从原先的硬件失效方面转移到人员操作失误方面。
  无人机遥控站能够设在地面上,也能够设在飞行器和舰船上,以便对无人机进行跟踪、定位和数据传输。这样复杂的系统要求人与飞机及各种设备共同事务、相互配合,才能完成无人机的起飞、空中飞行、作战以及下降。
  责任编辑:吴晓倩
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