借助强大的自动驾驶系统确保任务成功

当代无人机日益面临各种挑战性场景，任务成功可能因多种原因而受到影响。除了干扰或欺骗等旨在瘫痪或破坏导航系统的外部威胁外，其他潜在障碍也可能影响任务完成。

每项无人机系统（UAS）任务都是一项复杂的操作，涉及多个相互依存的要素，这些要素必须高精度、高同步地协同工作。这种复杂性也延伸到了无人航空领域，其中飞行控制系统，特别是自动驾驶仪，作为航空电子设备的核心组件，发挥着至关重要的作用，如同中枢神经系统中的大脑，协调着无人机系统内的所有子系统。因此，对于专业的无人机系统而言，拥有一个能够应对飞行中各种挑战性情况的可靠且具有韧性的系统至关重要。

这种韧性也是欧洲航空安全局 (EASA) 等监管机构的基石，这些机构专注于运行风险，以评估运行是否能够安全进行。运行风险越高，所需的缓解措施就越多，这需要考虑系统性能和人为因素。对于特定类别的运行而言，这一点尤为重要，因为从特定运行风险评估 (SORA) 中得出的特定保证和完整性等级 (SAIL) 与系统的稳健性直接相关，只有专业的系统才能满足法规要求的最高等级。

UAV Navigation-Grupo Oesía 是一家拥有丰富行业经验的专业航空航天公司，深知飞行控制系统对任务成功至关重要。公司在产品研发和制造过程中一丝不苟，精益求精。此外，公司还投入大量资源开发强大的算法，以应对传感器和子系统故障以及飞行中的各种复杂情况，从而确保任务成功。值得一提的是：

在充满挑战的任务和对抗环境中进行精确导航

随着技术进步和地缘政治挑战的出现，无人机系统对可靠、安全的导航需求变得日益迫切。确保民用和国防领域的运行完整性，尤其是在复杂环境下，至关重要。

UAV Navigation-Grupo Oesía 的制导、导航和控制系统经实战验证，在各种复杂环境下均具有强大的可靠性。符合MIL-STD-461F 和 MIL-STD-810F标准的组件确保在严苛的海洋环境中实现精准导航。我们先进的内部逻辑即使在没有可靠的全球导航卫星系统 (GNSS) 连接的情况下也能进行航位推算导航。飞行控制系统集成了复杂的内部算法，能够识别干扰和欺骗攻击。一旦检测到干扰，系统会自动优先选择备用导航源，并结合其他可用传感器的信息，以确保飞行安全，从而降低对 GNSS 信号的依赖。

我们的POLAR姿态航向参考系统（AHRS）系列（POLAR-300和POLAR-500）以及VECTOR自动驾驶仪系列（VECTOR-400和VECTOR-600）提供的惯性导航，与我们的视觉导航系统（VNS01）提供的视觉导航相结合，能够实现精确的航位推算，并将漂移降至最低。这构成了我们GNSS拒止导航套件的核心功能。

近年来，无人机集群作战能力已成为最具相关性和挑战性的任务之一，并引起了广泛关注。集群作战使一组自主无人机能够以协调同步的方式运行。每架无人机都能与集群中的其他无人机通信，共享信息并协同工作，从而比单架无人机更高效地完成任务。多架无人机不仅能在空中协同作战，还能在多个领域与地面、海上平台甚至有人驾驶飞机组成一个紧密协作的整体，这种被称为“有人-无人机协同作战”（MUM-T）或“协同作战飞机”（CCA）的概念正在彻底改变各行各业。

集群飞行任务会给操作员带来极高的工作负荷，这可能导致他们误将飞机引导至禁飞区。UAV Navigation-Grupo Oesía 深知这一点，因此该系统在设计时融入了地理围栏和感知与规避功能，帮助自动驾驶仪检测飞机何时接近禁飞区，并自主重新规划飞行路线，避开这些区域，安全完成任务。

复杂飞行操作中的自主性保障

数据链路（简称数据链）用于促进地面控制站 (GCS) 和自动驾驶仪（飞行控制计算机 - FCC）之间的信息交换。这是无人机系统 (UAS) 运行的关键环节，因为指令从 GCS 向上游传输到 FCC，而遥测数据则从 FCC 向下游传输到 GCS。市面上许多自动驾驶仪依赖操纵杆、手动控制，甚至需要持续控制平台才能完成任务，因此它们的成功运行高度依赖于通信。所以，任何攻击和破坏通信流的企图都可能严重危及无人机系统的运行，使这些系统极易受到攻击。在超视距 (BVLOS) 任务中，这些飞行控制器通常需要复杂且昂贵的数据链路，例如使用高频 (HF) 频段或卫星通信 (SATCOM) 的数据链路，而这些链路的数据流连接成本极其高昂。

UAV Navigation-Grupo Oesía 的自动驾驶仪不依赖于数据链路的性能。我们先进的自动驾驶仪软件即使在数据链路不可用或发生故障的情况下也能确保任务完成。整个任务过程都存储在自动驾驶仪的内部存储器中，使其完全自主运行，不受数据链路状态的影响。

UAV Navigation-Grupo Oesía 系统专为无人机提供全自主飞行能力而设计。该公司先进的飞行控制解决方案集成了众多自动化功能。这些功能包括在任务过程中管理多个着陆点，确保在紧急情况下，无人机能够自主飞往最近的可用机场。此外，该系统还能根据飞行计划在航路点执行预先配置的自动操作，无需操作员干预即可完成诸如盘旋、监视或特定区域作业等任务。这种自主运行能力使系统能够在无需人工干预的情况下无缝地继续执行任务，从而以更高的效率和精度完成货物运输和航拍等任务。

然而，UAV Navigation-Grupo Oesía 的首要任务仍然是在推进自主功能的同时确保飞行安全。为此，VECTOR 自动驾驶仪集成了内部逻辑，旨在响应飞行中的 BINGO Time 警报或其他关键安全状况，引导飞机飞至可自定义的安全高度并安全返航。此外，当与任务控制计算机 (MCC) 连接时，飞行控制计算机 (FCC) 可以将关键飞行安全功能与非关键任务分离，从而减轻操作员的工作负荷。MCC 还支持自主激活非关键安全措施，例如通过机载飞行终止系统 (FTS) 展开降落伞或其他对抗措施。与 MCC 的集成有助于满足严格的认证标准。

一个稳健且冗余的系统来克服故障

飞行事故往往是由一系列相互关联的故障造成的。UAV Navigation-Grupo Oesía 精心设计了其整个系统架构和内部逻辑，以确保任务的连续性和安全完成，尤其是在传感器故障的情况下。

仅仅为飞机配备冗余硬件系统并不能保证自动驾驶仪在部分或全部系统故障的情况下仍能继续执行任务，也不能称之为真正意义上的无人机冗余自动驾驶仪。真正的冗余不仅仅意味着组件的重复；它要求系统具有极低的故障概率或极高的平均故障间隔时间（MTBF）。VECTOR -600 自动驾驶仪经过了严格的第三方评估，实现了令人印象深刻的低任务损失概率，每飞行小时仅为 1.809E-05。该评估包括全面的可靠性预测报告（RPR）、故障模式、影响及严重性分析（FMECA）和故障树分析（FTA）。多年的飞行数据分析进一步提升了我们系统的可靠性，并辅以内部算法，通过由现场可编程门阵列（FPGA）管理的看门狗持续监控系统完整性。

VECTOR系列自动驾驶仪采用确定性系统，其关键组件（例如飞行控制中央处理器 (CPU) 和传感器）具有硬件和功能冗余。这种设计在无需额外硬件的情况下，最大限度地提高了可靠性和飞行安全性。即使发生短暂的断电，系统也能检测到并切换到冗余CPU，从而避免事故发生。这种控制算法称为“故障保护”。故障保护功能可在发生重置时保持自动驾驶仪的状态。故障保护功能可防止操作员手动重置或外部电源循环重置导致任务失败。即使发生其他外部组件故障（例如伺服系统故障），导致控制面冻结，从而对飞机产生不受控制的力，影响飞行动态，系统也能通过补偿这些力和力矩来控制飞机，并通过控制剩余的控制面来确保飞行安全。

UAV Navigation-Grupo Oesía 的自动驾驶仪包含一套专有的姿态航向参考系统 (AHRS)，该系统依靠惯性传感器和先进的传感器融合算法来确保任务完成。该公司投入多年研发，不断完善其产品核心系统 POLAR AHRS，即使在传感器发生故障的情况下，也能提供不间断的导航功能。该系统能够检测故障源，并利用其余可用传感器自主计算导航数据。由于每个细节都经过测试，系统行为也得到了充分理解，因此整个飞行控制系统具有确定性。

提高操作员态势感知能力

在UAV Navigation-Grupo Oesía，我们最关注的问题之一是减轻无人机操作员的工作负荷，因为过高的工作负荷会导致危及任务的重大错误。我们的系统旨在帮助指定无人机操作员（DUO）减轻压力并增强态势感知能力。

UAV Navigation-Grupo Oesía 的任务规划器，在VECTOR 自动驾驶仪配备 ADS-B IN 应答器时，可以接收并显示周围无人机交通的实时数据。此功能通过提供关键的空中交通信息，并以醒目且可自定义的颜色显示接近警告和警报，从而增强操作员的态势感知能力，吸引飞行员的注意力，并有助于预防飞行事故。

任务规划软件包含多种可视化辅助工具，帮助操作员专注于关键任务，将飞行控制权交给自动驾驶仪。地面控制站 (GCS) 软件提供易于理解的任务显示、警报和通知，以及逼真的3D 模型可视化，这些对于无人机 (UAV) 的安全高效运行至关重要。清晰的警报可视化、实时报告和全面的日志系统使操作员能够迅速采取明智的行动，从而确保无人机任务的成功完成。 

此外，它还包含预测路径可视化功能，该工具可帮助操作员预测飞机的飞行轨迹。此功能允许操作员规划预防措施，例如规避机动或紧急程序。例如，如果推力完全丧失（即没有备用推进系统且发动机完全失效），软件将显示飞机与地面接触的预计点，从而使远程飞行员能够引导飞机安全着陆。VECTOR系列自动驾驶仪配备了执行紧急机动的功能，例如自动滑翔下降，通过优化动能和势能平衡来延长飞机航程，或用于旋翼平台受控下降的自动自旋算法。在推力部分丧失的情况下，例如备用发动机配置中的一台发动机失效，系统可以使用控制面补偿气动力和力矩，从而确保飞行安全和任务完成。

复杂的无人机系统任务也会显著增加操作员的工作负荷，导致操作失误或执行错误的飞行计划。该系统包含先进的飞行包线保护功能，可防止这种情况发生，确保无人机始终以正确的空速和载荷系数飞行。该算法为无人机平台和操作提供了额外的保护。

如本文档所述，UAV Navigation-Grupo Oesía 的综合技术解决方案基于人工智能领域，尤其通过实施包含尖端算法的专家系统来确保作战成功。我们致力于开发能够在复杂环境下运行的稳健自主系统。这些系统能够满足复杂的任务需求，并在多个单元之间进行协调，始终将飞行安全放在首位，确保任务圆满完成。

UAV Navigation-Grupo Oesía 的设计理念强调通过高质量的组件、传感器融合逻辑、增强的态势感知和先进的飞行控制算法来提高运行可靠性。

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