شرکت کانادایی میکروپایلوت اخیرا نسخه جدید خلبان خودکار با افزونگی سه‌گانه خود را با عنوان MP21283X ارائه کرده است. افزونگی سه‌گانه به فناوری خلبان خودکار، ایمنی لازم برای انجام عملیات‌های پرواز و حمل محموله‌های ارزشمند را می‌دهد. افزونگی سه‌گانه شامل یک سیستم با 3 سخت‌افزار و نرم‌افزار مشابه است که در صورت خرابی هر یک از آن‌ها، دو مورد دیگر می‌توانند عملیات محموله به سیستم را با اطمینان انجام داده و افزونگی دوگانه را به سیستم دهند.

استفاده از افزونگی سه‌گانه در صنعت هوایی موضوعی جدید نیست؛ چرا که برخی از هواپیماهای نظامی نیروی هوایی بریتانیا در دهه 1960 از یک سیستم فرود خودکار با این سطح از افزونگی استفاده می‌کردند. همچنین کونکورد نیز در سیستم کنترل پرواز خود از افزونگی سه‌گانه استفاده می‌کرد. در واقع استفاده از این روش در تجهیزات ایمنی- بحرانی باعث می‌شود تا سازندگان پلتفرم از اجرای ایمن عملیات توسط سیستم اطمینان حاصل کنند.

شرکت میکروپایلوت با حدود 25 سال تجربه در زمینه ساخت تجهیزات UAV در سال 2010 اولین نسخه از خلبان خودکار با افزونگی سه‌گانه را عرضه کرد. این دستگاه در واقع شامل سه سخت‌افزار مدل MP21282g است که روی یک بورد مادر سوار شده‌اند. تمامی ورودی/خروجی‌ها و همچنین ارتباطات سریال از طریق بورد مادر صورت گرفته و کاربر سیستم را به صورت یک دستگاه واحد می‌بیند. به دلیل کاهش وزن تمامی بوردها داخل یک جعبه محافظت شده قرار گرفته‌اند.

استفاده از سه بورد MP21282g در MP21283X برای ایجاد افزونگی سه‌گانه

طبق گفته مسئولین شرکت میکروپایلوت، این دستگاه می‌تواند در پلتفرم‌های بال متحرک و بال ثابت استفاده شود. MP21283X یک انتخاب مناسب برای پرنده‌های بدون سرنشین گران قیمت و بزرگی است که بروز حادثه در آن‌ها می‌تواند صدمات زیادی از لحاظ مالی و عملیاتی دربر داشته باشد.

یکی از قابلیت‌های مهم در MP21283X توانایی بالای آن در تشخیص سریع خطاهای سخت‌افزاری است. به عنوان مثال تغییرات ناگهانی و غیرقابل‌قبول از طرف حسگرهای اینرسی (مانند شتاب‌سنج‌ها و ژایروسکوپ‌ها) توسط این دستگاه شناسایی و تصحیح می‌شوند. این قابلیت‌ باعث خواهد شد تا وجود خرابی در فازهای بحرانی پرواز UAV (نشست و برخاست) باعث بروز سانحه نشود. این سیستم به‌طور خودکار تمام ورودی‌ها و خروجی‌های خود را برای شناسایی هرگونه اشتباه در داده‌ها به‌طور مداوم بررسی می‌کند.

سازندگان این محصول برای سیستم تغذیه دستگاه نیز یک افزونگی سه‌گانه در نظر گرفته‌اند. یعنی هر کدام از بوردهای خلبان خودکار به‌طور کاملا مجزا به یک منبع تغذیه ایزوله شده متصل است. همچنین دستگاه می‌تواند اطلاعات موقعیت‌ خود را از دو نوع مختلف سیستم‌های موقعیت‌یابی ماهواره‌ای دریافت کند. در مورد ارتباطات رادیویی نیز افزونگی در نظر گرفته شده است و MP21283X می‌تواند به دو خط ارتباطی کاملا مجزا متصل شده و از این طریق ارتباط بین خلبان خودکار و ایستگاه کنترل زمینی برقرار شود.

دستگاه دارای 16 خروجی 11 بیتی برای اتصال سر و موتور است که می‌توانند با نرخ 50-200 هرتز داده‌ها را ارسال کنند. همچنین این محصول مجهز به حسگرهای شتاب‌سنج و ژایروسکوپ است و تمامی داده‌های این حسگرها مستقیما وارد یک فیلتر کالمن قدرتمند می‌شوند. وزن خالص MP21283X حدود 900 گرم است و توان مصرفی آن 10 وات است.

کاربر در ایستگاه زمینی می‌تواند از طریق نرم‌افزار HORIZONmp با خلبان خودکار در ارتباط بوده و بر عملیات UAV نظارت کند. این نرم‌افزار کلیه اطلاعات حیاتی پرواز پرنده را به‌طور بلادرنگ در اختیار کاربر قرار می‌دهد. تصاویر جمع‌آوری شده توسط دوربین‌های UAV می‌تواند مستقیما از طریق سیستم خلبان خودکار و لینک‌های ارتباطی آن به نرم‌افزار منتقل شده و برای کاربر نمایش داده شود. نقشه‌های متحرک با جزئیات فراوان، موقعیت لحظه‌ای UAV را در اختیار خلبان قرار می‌دهند.

نرم‌افزار HORIZONmp که می‌تواند کلیه اطلاعات پروازی UAV را به‌طور بلادرنگ در اختیار کاربر قرار دهد.

در پایان می‌توان گفت MP21283X یک انتخاب بسیار مناسب برای پرنده‌های بدون سرنشینی است که برای انجام عملیات‌های حساس طراحی شده و انجام موفقیت‌آمیز عملیات در آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. این دستگاه می‌تواند با قابلیت‌هایی که در اختیار طراحان قرار می‌دهد، بسیاری از فرآیندهای توسعه پلتفرم را ساده کند. پروتکل‌های متفاوتی از جمله CAN توسط این دستگاه پشتیبانی شده و سخت‌افزارهای جانبی از شرکت‌های مختلف می‌توانند به راحتی به آن متصل شوند. علاوه بر این خود شرکت میکروپایلوت نیز مجموعه مختلفی از نرم‌افزار، سخت‌افزار و شبیه‌ساز را مختص این محصول ارائه کرده است.