使用CompactRIO在鷹無(wú)人駕駛飛機(jī)（Global Hawk UAV）上監(jiān)視大氣層臭氧狀況

挑戰(zhàn): 開(kāi)發(fā)一臺(tái)可以工作于NASA鷹無(wú)人駕駛飛機(jī)（Unmanned Aeronautical Vehicle） 上的臭氧狀況監(jiān)視儀器。要求其可以與地面通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)的本地流盤，并且能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘協(xié)議（NTP）同步。

解決方案: 使用CompactRIO來(lái)為無(wú)人駕駛臭氧監(jiān)控系統(tǒng)（UAS O3）發(fā)布指令，完成控制并且實(shí)現(xiàn)通訊。

隸屬美國(guó)國(guó)家海洋和大氣治理署，位于科羅拉多州圓石縣（Boulder, Colorado）的地球系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室一直致力于研究支配地球大氣層中的化學(xué)反應(yīng)和長(zhǎng)期氣候變化的一系列過(guò)程，進(jìn)而預(yù)測(cè)大氣的行為模式。

我們一直在使用的臭氧監(jiān)測(cè)儀器有22年的歷史，重量達(dá)到57磅。我們需要升級(jí)這個(gè)儀器，減小重量，并增加網(wǎng)絡(luò)功能。

基于CompactRIO的臭氧監(jiān)控設(shè)備成功地裝配于NASA鷹無(wú)人駕駛飛機(jī)上，攝于NASA德萊頓飛行研究中心

我們的新型UAS O3臭氧測(cè)試儀是一臺(tái)吸收式雙束紫外線強(qiáng)度計(jì)。其中一束用以測(cè)量采集的大氣樣本中的臭氧狀況，另一束則穿過(guò)經(jīng)過(guò)臭氧過(guò)濾器的相同的大氣樣本。此套儀器重量?jī)H為37磅，使用28V直流供電，其采樣率從0.5到10赫茲可調(diào)。

Compact RIO控制器滿足測(cè)試儀器要求的高處理速度、低能耗、高機(jī)械強(qiáng)度和尺寸要求，能夠在海拔64,000英尺高空的無(wú)人駕駛飛機(jī)上（如NASA的鷹UAV）完成非加壓大氣數(shù)據(jù)的收集以及通訊。

– Laurel Watts, NOAA