美国公司机载多光谱和EO／IR传感器.docx

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1、美国公司机载多光谱和EO/IR传感器目录1. 美国空军为MQ-9无人机寻找EO/IR传感器替代和改进项12. 了解EO/IR光电红外系统23. 多光谱和EO/IR传感器一用于实时情报、监视和侦察（ISR）的智能传感器有效载荷.34. PT系列智能EO/IR传感器一外向广域搜索和机载ISR传感器35. TK系列智能EO/IR传感器一用于广域测绘和ISR下视传感器56. 美国制造E400测绘无人机集成了EO/IR相机77. OverwatchAI用于探测和分析的自动化传感器软件7美国OVerWatChImagir1g公司是为无人机和载人飞机开发自动成像系统的全球领导者。其成像解决方案基于人工智能、

2、计算机视觉和传感器融合技术，这些产品包括：1.美国空军为MQ-9无人机寻找E0/IR传感器替代和改进项美国空军材料司令部情报、监视和侦察局正在收集业界意见，目的是为空军的MQ9“收割者”无人机系统（UAS）和其他中空无人机平台设计光电和红外（EO/IR）传感器的“替代和改进”方案。根据4月9日的信息邀请书（RFI）,“作为当前MQ-9武器系统的重要组成部分，EO/IR传感器的功能是ISR和打击行动合并任务中不可或缺的一部分。因此，美国空军对目前非常关注可用的E0/IR传感器性能（与当前平台的集成成本最低），并且对支持未来的低端、低成本ISR任务的替代方案进行了研究，包括对现有系统进行现代化、扩

3、充或替换的计划”。该司令部的ISR分部及其特种作战部队（SOF）领导小组负责领导这项工作，并计划在2023年初之前使MQ-9的新一批EO/IR传感器达到初始作战能力（IOC）。RF1声称除了MQ9外，中空无人机传感器的潜在解决方案预期将于2030年代中期达到初始作战能力。空军领导者于去年6月发布了RFI,呼吁为执行ISR和打击任务的新型中空无人机系统提供更多行业选择。在该RF1中，空军官员建议潜在的供应商使用空军研究实验室的Skyborg计划作为制定提案的基准。Skyborg是一项AI计划，致力于无人机系统和有人战斗机的协同作战能力。2.了解E0/IR光电红外系统光电红外(E0/IR)系统是一

4、种传感器技术，其采用光学和电子技术组合来检测、跟踪和识别红外光谱中的物体或目标。E0/IR系统可用于目标获取、跟踪和识别等各种目的。E0/IR系统可以在各种天气条件和环境下运行，包括雾天、雨天和烟雾环境等。这是因为，这种系统是凭借对红外辐射的检测，而温度高于绝对零度的所有物体都会散发红外辐射人眼是无法看到红外辐射的，但红外辐射可以被称为红外探测器的专门传感器检测到。E0/IR系统的一大主要优势是，能够在低照明或完全黑暗的条件下工作。因此，它非常适用于传统光学传感器可能不适用的各种情况。此外，E0/IR系统还具有高度准确性，可以提供实时数据和图像，这使其成为了被广泛应用的重要工具。E0/IR系统

5、通常由三个主要组件构成：红外探测器：负责检测目标发出的红外辐射，并将其转换为电信号聚焦镜头：用于将红外辐射聚焦到红外探测器上显示或成像装置：用于显示结果图像或数据光电红外系统设计挑战在设计E0/IR系统时，必须考虑以下几项挑战：性能优化：E0/IR系统必须能够在不同的天气条件、时间和环境下有效运行尺寸、重量和功耗(SWaP)限制：E0/IR系统通常被应用于尺寸、重量和功耗需被作为关键因素考虑的领域，例如军用飞机或卫星平台成本：E0/IR系统的开发和生产成本高昂，因此在设计这些系统时要考虑成本因素复杂性：E0/IR系统非常复杂，包含许多不同的组件和子系统，因此必须对其进行集成和测试制造：E0/I

6、R系统通常需要专门的制造工艺和技术，这可能对实施和控制带来挑战上述挑战必须在设计过程中认真考虑并得到妥善解决，确保实现可靠、有效且低成本的系统。AnsysEO/IR解决方案为了应对这些挑战，我们借助AnSyS1UmeriCa1、AnsysZemaxOpticStudioAnsysSpeosAnsysAVxce1erateSensors和Ansys系统工具套件(STK)的一系列功能及特性，帮助设计人员提高EO/IR系统在不同条件和环境下的性能。这些软件工具可以对光子学和光电系统、卫星和飞机系统以及光学系统进行准确仿真和分析，使设计人员能够预测EO/IR系统在不同环境下的性能，并针对特定应用优化其

7、设计。Speos可帮助设计人员分析EO/IR系统在不同天气条件下的性能，如雾天、雨天和烟雾环境等，并针对特定应用优化系统的设计STK有助于设计人员分析EO/IR系统在卫星和飞机平台上的性能，并针对这些应用优化系统的设计OPtiCStUdi。使设计人员能够分析光学组件的性能并预测系统在不同环境下的行为，从而优化EO/IR系统的设计3 .多光谱和EO/IR传感器一用于实时情报、监视和侦察(ISR1的智能传感器有效载荷该公司的多光谱传感器有效载荷与平台无关，可以集成到各类无人机平台中进行昼夜操作，快速高效地提供自动化情报收集。图像数据在边缘进行实时处理和分析，允许在飞机仍在感兴趣区域时立即进行质量检

8、查，并在飞行过程中进行实时数据传输。这些传感器还解决了传统视频万向架系统中常见的“苏打吸管”效应，导致用户一次只能看到陆地或水域小区域的高分辨率图像。该公司的多光谱成像系统将自动扫描模式与机载A1驱动的分析相结合，显著增加可分析高分辨率区域的大小，同时减少所花费的时间。4 .PT系列智能EO/IR传感器一外向广域搜索和机载ISR传感器PT系列成像有效载荷针对广域搜索、探测和ISR（情报、监视和侦察）进行了优化，能够在大范围且具有挑战性的环境中搜索感兴趣的小目标，实现了该任务的自动化。传感器具有机载边缘处理和人工智能驱动的软件，可以减少操作员的认知负荷，并可用于提示其他联网传感器和设备。高度通用

9、的多任务传感器经过SWaP（尺寸、重量和功耗）优化，适用于各种无人机平台。图1PT-6最低SWaPPT传感器，用于广域搜索的滚动轴操作，RGB和1W1R相机,90x60厘米，2.5千克。,田陋图2PT-8D经济高效的传感器，白天工作的广域搜索和ISR,RBG相机、RGB和可选1W1R前向视频，44x28厘米，9千克。图像。传感器在滚动轴上提供精确的自动步进凝视成像，以实现最佳覆盖率和分辨率，其结果可以实时查看、快速处理和交付，也可以存档以进行后处理。图5TK-7最低SWaPTK传感器，针对中低空作业进行了优化，RGB、N1R和1W1R相机，2828X20厘米，5千克图6TK-8用于宽景成像的3

10、60滚转，适用于低海拔作业，RGBxNIRx1WIRxMWiR和SWIR相机，49X17X19厘米，11千克图7TK-9专为最快、最高海拔的操作而设计，集成到机身中，27kg,尺寸取决于外形因素,RGB、NIRv1WIRvMWIR和SWIR相机6 .美国制造E400测绘无人机集成了EO/IR相机总部位于俄亥俄州的无人机制造商Event38表示，其最新的固定翼测绘无人机E400现在可以使用NextVision公司的万向光学/红外(E0/IR)相机。这种新的整合使E400适合于时间紧迫的场景，如搜索和救援、应急管理和灾难响应。E400是专门为耐用和坚固的现场应用而设计的。它没有使用泡沫，而是采用了

11、碳纤维框架，这是军用级无人机的典型特征。耐久性方面，E400可以以31节的速度巡航，覆盖54英里的直线距离，并在高达23节的风和小雨中飞行。所有这些都是在紧急情况和公共安全使用案例中高度重视的能力，在这些案例中，时间是至关重要的。该无人机现在集成了一个E0/IR相机，可以捕获高质量的视觉和热图像和视频，可以直接流向地面站。这使得E400也成为监控和安全应用的理想选择。正如EVent38指出的，由于E400是全电动的，而且非常安静，它可以比其他无人机飞得更低而不被发现。Event38的创始人兼CEOJeffTay1or说：“在Event38,我们一直在寻找方法，让真正能从中受益的行业和部门能够使用无人机技术，这就是为什么我们很高兴能将NextVision摄像机与E400整合在一起。E400对用户非常友好；你不需要有航空学的背景就能使用它。这意味着任何公共安全团队无论是警察、警长、边境管制、搜索和救援、应急管理或灾难响应，都可以增加空中监视的能力，而无需雇用额外的操作员。”7 .OverwatchA1-用于探测和分析的自动化传感器软件OverwatchAI是一款功能强大的机载软件套件，提供了众多自动化功能，包括自动搜索和扫描模式、目标探测、变化检测、火灾和洪水测绘等。传感器无关软件是设计用于该公司的智能传感器，也适配于第三方有效载荷和全动态视频(FMV)万向架。