UXV技术是一家为无人机(uav)、无人地面车辆(ugv)和无人水下航行器(uuv)开发地面控制站(GCS)和手持控制器的公司,该公司发布了以下文章,详细介绍了在购买无人车辆GCS之前需要考虑的一些因素。
地面控制站有许多形状和大小,价格也有很大差异。在开始设计和购买地面控制站之前,重要的是要定义你的“需要”和“最好有”的要求。这些都受到地面控制站所使用的操作和所控制单元的能力的影响。
操作环境和条件
在设计和购买地面控制站之前,运行环境和条件是需要考虑的重要因素。环境条件非常重要,因为它们直接影响作业的性能、设备的可靠性以及远程工作人员的效率。
需要考虑的一些关键因素包括:
昼/夜时间操作-在黑暗环境下的操作可能需要特别注意和nvg兼容的地面控制站。这使得设备可以在佩戴夜视镜等夜视设备时使用。
在有无线电干扰的环境中作业——无线电干扰可以以各种方式影响作业,例如限制视频/通信链路的范围,从而影响输出的质量和作业的可靠性。选择正确的通信设备可以降低无线电干扰风险。
其他设备可能受到GCS电磁干扰影响的操作—选择或设计符合EMC要求的地面控制站,应确保元器件对电磁环境的影响不会影响到其他设备或系统的功能。
长时间的操作
长时间的操作为GCS引入了各种需求。应仔细调查电池需求,并可以通过选择具有扩展电池容量或能够在不中断操作的情况下“热插拔”电池模块的GCS来满足。长期作业的另一个关键参数是GCS的人体工程学——精心设计的系统可以显著提高操作员的效率和满意度。这里的考虑因素包括重量和物理尺寸。
监控需求
大多数运营商最初都想要一个非常大的屏幕,因为它通常可以提高易用性。但是,屏幕尺寸的选择应该仔细考虑,因为它会直接影响操作。屏幕尺寸会受到一些因素的影响,比如所使用的软件、便携性的用例和需求,以及人体工程学。
大多数现代GCS软件套件在较小的屏幕上工作得非常好,特别是在使用指针等附加工具时。除了屏幕的大小和尺寸外,大多数操作都需要在阳光下阅读,因此这也是评估的重要要求。
操纵杆,按钮和开关
应仔细考虑按钮和开关的选择及其布局,因为它们影响操作人员的性能、易用性和操作的安全性。按钮、开关和操纵杆有许多不同的形状和大小,都与它们的用途直接相关。
标准GCS平台通常不提供布局定制,但是对于定制GCS解决方案,按钮、开关和操纵杆通常可以根据操作人员的需求进行选择和定制。这使得更高级的用例成为可能,例如使用安全开关保护特定功能,并通过添加额外的操纵杆来确保操作效率。
设置时间
设置时间可能是高效操作的一个相关因素。设置时间是指为了启动一项操作而设置所有所需设备所花费的时间。在许多情况下,这个时间对操作人员的安全和操作结果都有影响。通过使用集成解决方案,可以直接限制在开始操作前需要准备的设备数量,从而缩短安装时间。简单的GCS平台还可以减少操作人员的压力,降低安装过程中出错的风险。
操作系统
地面控制站的形状和大小各不相同。有些提供全功能操作系统,有些只提供操纵杆和按钮。在GCS内部运行集成操作系统的优势通常是提高操作人员的性能。这可以对正在操作的设备进行更高级的控制,并且通过定制软件应用程序,使其更加友好和高效,通常可以改善操作人员的压力。
可服务性
运行高效的操作通常需要高水平的可服务性。这包括购买备件的选择,以及定期或在损坏的情况下获得地面控制站维修或服务的能力。使用由不再生产的部件组成的地面控制站设计远程控制解决方案可能会带来重大风险。
合规
地面控制站的集成商或用户在向某些市场交付产品或服务时可能需要满足合规要求。因此,考虑GCS在NDAA、ITAR或MIL-810G等标准方面的合规性是有意义的。
平台安全
对于许多类型的遥控车辆来说,安全性是一个至关重要的因素。安全风险有多种形式,包括设备劫持、干扰、GCS可用性、数据丢失和数据泄漏的风险。这些单独的风险可以通过使用各种类型的技术来降低,如通信加密、更新平台软件和执行企业网络安全策略。许多组织必须处理更严格的安全措施,例如对生产GCS部件的供应商/国家的控制。
集成
对于高级用例,通常需要在地面控制站上运行软件,确保它可以被集成,以便从按钮、开关和其他类型的输入设备接收输入。因此,集成商必须考虑哪些集成方法对特定的GCS是可能的。一个关键的考虑是GCS是否支持HID接口,这是在Windows/Linux中集成输入设备与软件的标准协议。
另一种集成方法是使用API,该API记录并管理软件如何与GCS集成。
使用硬件模块集成GCS也是有益的,这些硬件模块可以使用各种方法进行连接,如USB、COM端口或其他对接方法。