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适用于未来UTM(无人机空中管理)系统的空中客车仿真工具

发布日期 2020-04-30

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      在空中客车UTM(无人机空中管理),我们使用独特的仿真工具来探索和评估概念、服务和架构,这些概念、服务和架构将成为稳健且面向未来的UTM框架的关键基础。

      原型环境

      Altiscope公司最早启动的项目之一,即后来成为空中客车UTM的Acubed项目,是开发一个动态仿真工具,该团队称之为“原型”。“在早期阶段,设计原型是为了探索UTM的基本需求:公平和反冲突等概念,当时UTM社区仍在定义这些概念。从那时起,这个工具经历了许多演变,成为我们用来回答UTM解决方案如何在日益自治和数字化的空间中发挥作用的关键问题的强大系统。

      如今,Prototype是一个基于服务的分布式系统,可以模拟从飞机物理到影响飞行的多种因素的所有事物,例如天气,基础设施和附近的其他车辆。在此组件之上分层的是一个模拟UTM系统本身的组件:允许针对几乎无限种的操作员和任务方案进行配置,以及允许这些操作员飞向天空的UTM服务。

      这种模拟框架使我们能够从许多不同的利益相关者的角度全面了解空域:小型无人机操作员,城市空中机动车辆,商业空中交通和空中交通管制。环境提供了大规模的数据:进行代表现实世界中那些利益相关者的数千次试飞是不切实际的。使用空中客车UTM云平台的原型机可以在一天之内模拟数十万个飞行小时,识别异常并提供可靠且可重复的结果。

      开发可持续解决方案

      更具体地说,我们使用原型开发一套可持续的,具有前瞻性的安全关键工具和服务,以支持先进的概念,例如城市空中交通,在城市地区进行大规模无人机交付或自动飞行超出视线(BVLOS) 。仿真环境使研究人员可以在一个极其复杂的未来环境中探索这些高级概念:一个不仅可能包含大量流量,而且还包括尚未制定的新法规要求和政策的环境。

      例如,诸如冲突之类的UTM概念是复杂的问题,在密集的空域中变得更加关键。仿真可以使研究人员开发和测试超越成对冲突的冲突策略,并考虑保持有效飞行路径的问题,同时避免多个方向的冲突。

      我们还通过考虑系统中有许多运营商和USS利益相关者的影响来探索互操作性,每个利益相关者都有自己的商业利益,并且各自尝试优化共享空域中的运营。通过这种理解,我们探索了公平的概念:当一个运营商预留了不成比例的大量空域时会发生什么?如何协商优先级?

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      推动行业向前发展

      空中客车UTM工具和仿真环境正在整个航空航天工业中发挥作用,提供了有价值的数据来指导行业标准,并就未来的空域将是什么样子达成全球共识。我们的可公开获得的无人机数量估算工具可以估算出某个区域在经济和其他因素的影响下可能在特定区域内看到的无人机数量,该工具已在全球范围内用于向监管机构提供信息。无人机体积估算中的数据可以在模拟器中使用,以准确查看估算的方案如何运行。诸如体积估算器之类的工具描述了“什么”:模拟环境导致了“方式”的发现。

      我们正在开发经过严格压力测试的想法和模型,不仅捕获我们发现的数据点,而且捕获动态空域中发现的不确定性。在空中客车UTM,我们致力于向社区提供我们的研究和算法,以支持开发支持整个空域生态系统的交通管理系统。