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Mercoledì, 23 Gennaio 2013 06:58

GAUSS una nuova piattaforma per supportare lo sviluppo di sensori leggeri per UAV

Redazione mediaGEO

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Un gruppo di ricerca presso il Georgia Tech Research Institute (GTRI) sta sviluppando una sistema di volo per prova di sensori, dispositivi di comunicazione e altri sensori che possono ricadere nel carico utile trasportabile in aria. Questo banco di prova aerea, chiamato  GTRI Airborne Unmanned Sensor System (GAUSS), si basa su un veicolo aereo senza equipaggio (UAV) costruito da Griffon Aerospace e modificato da GTRI.

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"Lo sviluppo di nuove tecnologie di sensori che possono essere efficacemente impiegate dall'alto è oggi una priorità, considerato l'uso sempre maggiore di velivoli senza pilota", ha detto Michael Brinkmann, un ingegnere capo della ricerca al GTRI che sta conducendo il lavoro. "Con la tecnologia adatta, piccoli UAV sono in grado di eseguire missioni complesse, a bassa quota, in modo efficace e ad un costo inferiore. Il sistema GAUSS consente al GTRI e ai suoi clienti la possibilità di sviluppare e testare nuovi sensori aerei in modo rapido e conveniente."

L'attuale progetto comprende lo sviluppo, l'installazione e il collaudo di una suite di sensori rilevanti per molti clienti GTRI. Questa suite è composta da una fotocamera, un pacchetto di intelligence per il rilevamento e la localizzazione a terra di emettitori, e un radar multi-canale per la mappatura a terra.

Il radar è stato progettato utilizzando la tecnologia di antenne phased-array che consente la scansione elettronica. Questo approccio è più flessibile e agile rispetto alle tradizionali antenne con timoneria meccanica.

Il pacchetto di sensori combinati è leggero da poter essere trasportato dallo UAV GAUSS, che è una variante del velivolo Griffon Outlaw ER ed ha una apertura alare di circa 4 metri e una portata di circa 18 Kg.

Il velivolo naviga usando un sistema di posizionamento globale di elevata precisione (GPS) in combinazione con un sistema di navigazione inerziale. Questi aiutano a guidare l'UAV, che può essere programmato per il volo autonomo o pilotato manualmente da terra. Il pacchetto include anche un sistema di registrazione a bordo di dati multi-terabyte e un giunto cardanico stabilizzato che isola la fotocamera dal movimento degli aeromobili.

Disegni di sensori più pesanti hanno diversi svantaggi, ha osservato Mike Heiges, un ingegnere di ricerca principale che guida il team GTRI che è responsabile per il volo e il mantenimento della piattaforma UAV. Sensori più grandi richiedono velivoli senza pilota più grandi, e gli aeromobili utilizzano motori più grandi e devono volare più in alto. "Un piccolo UAV fa risparmiare denaro ed è logisticamente più facile da sostenere. Ma la cosa più importante, può raccogliere informazioni più vicine al livello tattico sul terreno, dove è probabilmente più importante."

La squadra GTRI ha sviluppato una struttura modulare che permette alla piattaforma GAUSS di essere riconfigurata per un certo numero di tipi di sensori. Tra le possibilità di valutazione sono i dispositivi che utilizzano light detection and ranging (LIDAR), e tecnologie di rilevamento chimico-biologica.

"Il concetto generale per il programma GAUSS è che lo stesso aereo sarà semplicemente un mezzo di trasporto, e si potrà montare su di esso qualsiasi pacchetto di sensori e sistemi di comunicazione siano necessari", ha detto Brinkmann.

Il pacchetto radar che GTRI sta attualmente installando e  verificando è complesso, ha spiegato. Oltre alla capacità di scansione phased array, il radar opera nella banda X, ed è capace di cinque modalità di acquisizione e può essere programmato per trasmettere forme d'onda arbitrarie.

"Questo radar è un sistema molto flessibile che sarà in grado di fare mappatura del suolo, nonché rilevazione e monitoraggio degli oggetti in movimento sul terreno", ha detto Brinkmann. "Queste funzionalità multiple di rilevamento offrono molte possibilità per le operazioni di difesa, di ricerca e salvataggio e inoltre anche in interventi per emergenze"

Le possibili applicazioni includono l'utilizzo del pacchetto di intelligence per individuare persone sepolte sotto le macerie cercando segnali dei cellulari, ha detto. In un altro scenario, un gruppo di UAV auto-guidati potrebbero essere utilizzati per creare ad hoc una rete telefonica cellulare. La domanda potrebbe essere potenzialmente utile in uno scenario post-disastro  in cui i ripetitori esistenti per i telefoni cellulari siano stati disabilitati, come è accaduto dopo l'uragano Katrina, nel terremoto di Haiti e in altri eventi.

"La piattaforma GAUSS è estremamente utile per la prova di principio di sviluppo e la sperimentazione di nuovi concetti per i sensori aerei", ha detto Brinkmann. "Una base conveniente e flessibile da cui partire per portare avanti la ricerca significativa in una varietà di discipline."

(Fonte GTRI)


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