2015年1月23日 航空航天和国防

无人机与安全

斯蒂芬·奥尔森

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  • 无人机很普遍,而且数量在不断增加
  • 无人机会造成事故,造成人员伤亡
  • 无人机需要安全认证软件

也许你收到了一架无人机(UAV)或无人机作为圣诞礼物。第一架飞机最有可能是在你的院子里航拍你家的视频,然后进去把视频分享到Facebook上。我收到了一个朋友兴奋地分享他的新无人机可以做的视频。

在远程战场上增加态势感知的无人机对我们的部队有巨大的价值。

那么,农民用来检查田地或公共设施的带有多光谱摄像头的商用级无人机呢?这些无人机可以提高作物产量,并可以将偏远地区高压电线或天然气管道的检查成本降至最低。

毫无疑问,无人机的使用在各个层面上都得到了迅猛的发展。随着消费级无人机价格的下降,以及商用无人机的功能价值的增加,无人机的受欢迎程度只会继续攀升。

迟早有一架无人机不仅会坠毁,还会造成人员伤亡。这就是为什么联邦航空局比以往任何时候都要对无人机(UAV)进行更严格的审查。当执法人员在美国领空使用无人机监视坏人或监控边境时,所有无人机都可能坠毁文章从2014年2月开始。

汤姆·彼得写道:“美国海关和边境保护局(CBP)的一架捕食者B无人机发生了机械故障。当操作员确定无人机将无法到达其位于亚利桑那州塞拉维斯塔的总部时,他们把飞机撞进了海里。”

为了将人员或财产损失降到最低,操作人员在检测到机械故障后,选择让飞机坠入大海。尽管他们能够减轻并消除一场陆基碰撞,但还是让舰队停飞了。

以商用无人机为例,它的任务是监控农民的农田。它可以起飞,用摄像头或传感器扫描农民的农田,然后使用预定义的GPS坐标返回家中。农夫非常喜欢这个装置,他把它带到邻居的农场。并且设置了新的GPS路径点,但是忘记了在他的农场里改变一个路径点。现在无人机的起飞和飞行路线是预先设定好的,在400英尺以下的正常空域内,但如果GPS坐标不对,它可能会进入附近一个乡村机场的飞行路线。现在有可能与有人驾驶的飞机发生碰撞,这可能是灾难性的——这都是因为航路点绘制错误。

我们讨论了机械故障和人为错误,那么软件错误呢?这会导致无人机做一些意想不到的事情,最终撞进某人的房子,或者更糟吗?

对于商用飞机,在DO-178C中有一个明确定义的规范,描述了航空电子软件应该如何开发使用。无人机没有同样的监管水平,至少现在还没有。此外,自制无人机根本没有软件测试要求。对于特定尺寸和级别的无人机,这可能是可以接受的风险,但联邦航空局应该在哪里划定界限。无人机迟早会做一些意想不到的事情,这将推动更大的软件审查的需求。

能否看到无人机飞行软件的DO-178C级认证?是的,对于更大规模的无人机来说,显然需要监管。在这个文章,编辑阿曼达·哈维写道:

“虽然需要FAA的授权证书,但无人机在国家领空与客机一起飞行安全吗?”“…

“无人机安全认证的未来仍是个未知数,但将民用空域认证作为初始要求的一部分是关键。”

如果这些无人机收到同样的关注,商业飞机做,那么结果显然是一个认证的do - 178c认证代码的要求。

这可以通过使用COTS系统来实现,比如风河的COTS系统VxWorks 653,可使用商用现货(COTS)认证证据获得A级认证。使用这样的系统软件,即使没有证据,也为无人机制造商提供了信心,如果FAA决定有必要将DO-178C要求放在无人机上,他们的系统软件已经准备好进行认证。这将减少他们的无人机舰队被停飞的风险,而他们重写或认证的无人机使用。

2015年将是有趣的一年,因为美国联邦航空局和其他飞机飞行安全机构将推出商用无人机的飞行和认证要求。

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