項目背景
無人機（UAV）技術目前引發了全球研發熱潮。無人機技術的發展擁有巨大的前景，可應用于民用、環保、軍事等眾多領域。其中，軍事和國內安全領域的應用需求已成為推動無人機技術發展的核心動力。據統計，截至2014年，無人偵察系統的市場需求將超過130億美元。

目前，許多機構都在針對飛行控制等平臺技術以及無人駕駛船艦之間的通信問題來研發無人機模擬器和模型。

加拿大國防研究與發展局（DRDC）是加拿大國防部的直屬機構，該機構正在研究無人機在多種軍事用途中的實際應用問題。DRDC需要特定的研究工具和試驗臺對他們的運行進行檢測，從而進一步推動其無人機研究。

項目挑戰
據國防部科學家卡米爾•阿蘭•拉貝斯博士稱，DRDC的終極目標是找到在飛行過程中或在故障情況下對無人機進行重新部署的方法。世界許多軍事研究結果都表明，無人機系統故障的主要成因，其中有20%-30%是飛行控制問題。Quanser公司專門致力于高級飛行控制系統的研發，力爭解決無人機故障難題。

如果無人機受損或需要重新部署，則需要一套新的指令來確定如何恢復，如何變換方向或者更換目的地等。為了實現這一目的，必須在飛行過程中下載新的控制器程序，而且不能有任何延遲和誤差。

Quanser公司專門負責開發相關軟件，可以在飛行過程中、不穩定環境或者故障情況下更改飛機的控制命令。研究人員面臨的問題是設計出一種適當的系統架構，可確保控制程序順利上載、交換，并同步執行，而且不會對系統性能造成負面影響。

Quanser解決方案
Quanser公司的方案是在UAV平臺開發出一套創新型的同步軟硬件套裝產品。這需要使用Quanser公司的可重構協作技術，可以使無人機在快速，可靠和安全的飛行過程中實現重新部署。

針對該項目，Quanser公司在設計軟件程序的過程中特別注重容錯度和恢復能力，確保兩個控制程序可以無縫轉換。此外，Quanser公司還開發了一個安全可靠的測試臺，用于模擬使用場景。該測試臺重量極輕，比傳統無人機具有明顯優勢。也就是說，該項目涉及多個方面，一方面Quanser公司需要為DRDC提供軟件工具輔助其研究項目，另一方面還要開發出相應的用于測試不同應用場景的硬件設備，而且必須在2007年前交付使用。

Quanser公司憑借其控制技術專家團隊以及實時控制軟件，僅用了十二個月就完成了這個復雜的無人機挑戰項目。Quanser公司提供的完整解決方案包括軟件、原型、硬件研發，以及模擬和安裝服務。拉貝斯博士說：“無論從硬件技術方面，還是軟件技術角度來說，很少有企業具備這樣的研發能力。軟硬件兩方面都具備就更加難得了。”

良好的商業效益
使用Quanser公司先進的飛行控制技術和測試臺，DRDC現在能夠以自己運行Quanser軟件以對無人機進行深一步研究。。DRDC還會在以后和Quanser公司針對跨機械通信技術領域開展合作。

DRDC表示，Quanser公司的技術實力以及產品的商業程度是合作項目順利完成的關鍵因素。

Quanser公司的技術可以幫助各種無人機項目增強可靠性，提高項目效率，降低項目成本。除了軍事和偵察行動以外，其他應用領域還包括救災、大規模搜救任務、以及北極勘探等。

Quanser解決方案的實施
Quanser公司在自己的Quarc快速控制開發環境中研制出了相應的模塊，以及可進行模型評估的設備平臺，能夠對造價高、飛行速度快的飛機上的解決方案進行安全、高效地檢測。首先，Quanser公司根據項目的實際需要對自己的品牌軟件Quarc實時軟件進行了修改，使其能夠應對在飛機上布置無人駕駛裝置時遇到的諸多問題。其次，Quanser還設計生產了相關硬件設備 - 一臺輕型運載裝置，并且配備Quanser公司的HiQ快速控制研發和航空電子設備電路板以及可重構飛行控制器。

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