无人机信号处理解决方案

无人机的飞速发展和广泛运用是在海湾战争后。以美国为首的西方国家充分认识到无人机在战争中的作用，竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上：新翼型和轻型材料大大增加了无人机的续航时间；采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度，其中多传感器信号处理和数据融合技术无疑成了当前无人机技术研发和技术突破的核心。

 

 

无人机多传感器信号处理应用最有力的证明就是用于全球鹰无人机上的综合传感器（ISS），ISS由雷声公司研制，它利用光电和红外（EO/IR）传感器，将合成孔径雷达与移动目标轨迹结合起来。SAR图像可以搜索到广阔的地形，同时高分辨率多普勒雷达（HIS）和地面多目标检测（GMTI）技术能够精确的分辨出单个移动车辆甚至是反作用力炮管。当EO/IR传感器锁定目标时，即可引导操作员对目标发起精确的攻击。

 

方案设计
根据无人机大小和作战需求的不同，北京赛四达公司可以为用户集成基于RapidIO技术的包含几十颗PowerPC 8640D/8641D处理器的大规模Ensemble 5000信号处理系统及基于PCIe的包含数颗GPU的尺寸超小的Ensemble 1000信号处理系统。Ensemble 5000系统可以满足大型无人机SAR、雷达、光电、红外、高光谱成像、地面多目标检测等传感器数据处理和数据融合，在机上即可完成大规模数据处理然后把有效数据下行到地面指挥中心，和目前很多无人机引用只是单纯的把获得的传感器数据传到地面指挥中心进行数据处理相比，其实时性能可以得到大幅的提高；Ensemble 1000系统主要应用于空间受限对重量有严格要求的小型无人机，其基于PCIe的交换架构可以根据应用需求的不同灵活的配置各类信号处理和存储模块，同时，该系统采用GPU信号处理模块还可以大大提高系统的计算性能和实时性能。

方案结构图

Ensemble 1000小型无人机信号处理方案结构图

技术指标

Ensemble 5000系统：

● 可达70颗处理器，756 GFLOPS运算能力
● RapidIO交换结构，42 GB/s处理器间带宽
● HCD 5220高密度计算模块具有两颗双核PowerPC 8640D/8641D处理器
● 可配置FPGA计算模块
● 丰富的I/O选项
● 串行RapidIO VXS机箱
● 完整的系统开发软件

 

Ensemble 1000系统：

● 单板计算机模块，配备专门I/O子卡，监测和管理系统，通过串行协议或以太网连接外部设备
● 高性能计算模块，采用最新的FPGA，满足最苛刻的数据处理要求
● GPU模块通过PCI Express互联，使Intel处理器具有上TFLOPS流计算能力
● SATA或SSD硬盘为系统提供充足的存储资源
● 完整的系统开发软件

 

应用领域
● 无人机多传感器信号处理
● 无人机地面数据处理
● 装甲车信号处理
● 无人侦察车信号处理
● 卫星信号处理
● ……


北京赛四达科技有限公司（www.seastars.com）