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                RFID引領自主無人機導航

                發布時間:2023-10-19 點擊數:472

                近年來,無人機在民用領域的應用范圍不斷擴大,然而,伴隨著飛行操作逐漸從人類飛行員過渡到自主系統,確保無人機的精準導航成為一項重要而復雜的挑戰。傳統的導航方法通常依賴于成像或全球定位系統(GPS)技術,但在惡劣天氣條件和遙遠操作區域中,需要更強大和低維護的解決方案。

                 

                日本NTT公司和東京大學近期推出了一項創新性舉措,稱為"Millisign技術",旨在通過采用射頻識別(RFID)技術來實現自主無人機導航,解決了這一定位挑戰。與傳統方法不同,Millisign系統的設計使其能夠在低能見度條件下高效運行,如黑暗、雨霧等,這標志著自主無人機技術的一項革命性進步。

                 

                 

                 

                Millisign技術的核心在于其對RFID技術的創新應用。通常,普通的RFID系統工作距離有限,低頻(LF)和高頻(HF)RFID系統通常只能覆蓋不到1米的范圍,而超高頻(UHF)RFID系統在有利條件下最多才能覆蓋8米。然而,Millisign技術將RFID技術的操作范圍推向了更遠,以助力無人機的準確導航,尤其是在具有挑戰性的環境中。

                 

                Millisign系統集成了大型RFID標簽和專門設計的無人機上的毫米波雷達單元,代替了傳統的手持式RFID閱讀器。當雷達單元發送無線電信號時,無人機著陸臺上的RFID標簽會被激活,將信號傳回無人機,以指示其當前位置。通過檢測信號強度,無人機可以確定與目標的距離,這使得即使在沒有可見線索的情況下,也能夠實現準確導航。

                 

                 

                 

                Millisign系統擴展了RFID標簽的工作范圍,這是通過使用毫米波雷達技術實現的,該技術在30 GHz至300 GHz的極高頻范圍內運行。這種技術可以以76-81 GHz等特定頻段檢測小到幾毫米的運動,從而為無人機導航提供了出色的分辨率和準確性。

                 

                 

                 

                該系統的一個獨特功能是在RFID標簽中集成了角落反射器,使它們能夠在廣泛的三維角度上發送和接收信號。在當前版本的Millisign系統中,無人機可以從10至15米的距離讀取292 x 600毫米的標簽,這在傳統RFID系統的工作范圍內實現了重大的飛躍。這種增強的操作范圍對于確保無人機精確著陸在場地或其他地標上至關重要,尤其是在其他定位技術受限的低能見度條件下。

                 

                 

                 

                另外,與基于GPS的解決方案相比,Millisign系統提供了一種成本效益更高的選項。GPS技術需要兩個模塊,一個安裝在無人機上,另一個放置在著陸區域,同時需要連續供電。這種需求使得GPS系統的安裝和維護成本較高,因此在偏遠地區或缺乏基礎設施的地方往往不切實際。相較之下,Millisign系統中的無電池RFID標簽無需電源,為各種無人機任務提供了可靠和經濟的解決方案,包括城市、海洋或山區操作。

                 

                 

                 

                Millisign技術具有廣泛的潛在應用,對社會具有積極的影響。通過在具有挑戰性的環境中實現無人機的精確導航,而無需大量基礎設施或維護,Millisign系統可以在促進偏遠或受災地區的醫療保健交付、災難響應和其他關鍵服務方面發揮重要作用。這一創新技術將為各種領域帶來更高的效率和可及性,為未來的自主無人機操作開辟了新的可能性。

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