项目背景
无人机（UAV）技术目前引发了全球研发热潮。无人机技术的发展拥有巨大的前景，可应用于民用、环保、军事等众多领域。其中，军事和国内安全领域的应用需求已成为推动无人机技术发展的核心动力。据统计，截至2014年，无人侦察系统的市场需求将超过130亿美元。

目前，许多机构都在针对飞行控制等平台技术以及无人驾驶船舰之间的通信问题来研发无人机模拟器和模型。

加拿大国防研究与发展局（DRDC）是加拿大国防部的直属机构，该机构正在研究无人机在多种军事用途中的实际应用问题。DRDC需要特定的研究工具和试验台对他们的运行进行检测，从而进一步推动其无人机研究。

项目挑战
据国防部科学家卡米尔•阿兰•拉贝斯博士称，DRDC的终极目标是找到在飞行过程中或在故障情况下对无人机进行重新部署的方法。世界许多军事研究结果都表明，无人机系统故障的主要成因，其中有20%-30%是飞行控制问题。Quanser公司专门致力于高级飞行控制系统的研发，力争解决无人机故障难题。

如果无人机受损或需要重新部署，则需要一套新的指令来确定如何恢复，如何变换方向或者更换目的地等。为了实现这一目的，必须在飞行过程中下载新的控制器程序，而且不能有任何延迟和误差。

Quanser公司专门负责开发相关软件，可以在飞行过程中、不稳定环境或者故障情况下更改飞机的控制命令。研究人员面临的问题是设计出一种适当的系统架构，可确保控制程序顺利上载、交换，并同步执行，而且不会对系统性能造成负面影响。

Quanser解决方案
Quanser公司的方案是在UAV平台开发出一套创新型的同步软硬件套装产品。这需要使用Quanser公司的可重构协作技术，可以使无人机在快速，可靠和安全的飞行过程中实现重新部署。

针对该项目，Quanser公司在设计软件程序的过程中特别注重容错度和恢复能力，确保两个控制程序可以无缝转换。此外，Quanser公司还开发了一个安全可靠的测试台，用于模拟使用场景。该测试台重量极轻，比传统无人机具有明显优势。也就是说，该项目涉及多个方面，一方面Quanser公司需要为DRDC提供软件工具辅助其研究项目，另一方面还要开发出相应的用于测试不同应用场景的硬件设备，而且必须在2007年前交付使用。

Quanser公司凭借其控制技术专家团队以及实时控制软件，仅用了十二个月就完成了这个复杂的无人机挑战项目。Quanser公司提供的完整解决方案包括软件、原型、硬件研发，以及模拟和安装服务。拉贝斯博士说：“无论从硬件技术方面，还是软件技术角度来说，很少有企业具备这样的研发能力。软硬件两方面都具备就更加难得了。”

良好的商业效益
使用Quanser公司先进的飞行控制技术和测试台，DRDC现在能够以自己运行Quanser软件以对无人机进行深一步研究。。DRDC还会在以后和Quanser公司针对跨机械通信技术领域开展合作。

DRDC表示，Quanser公司的技术实力以及产品的商业程度是合作项目顺利完成的关键因素。

Quanser公司的技术可以帮助各种无人机项目增强可靠性，提高项目效率，降低项目成本。除了军事和侦察行动以外，其他应用领域还包括救灾、大规模搜救任务、以及北极勘探等。

Quanser解决方案的实施
Quanser公司在自己的Quarc快速控制开发环境中研制出了相应的模块，以及可进行模型评估的设备平台，能够对造价高、飞行速度快的飞机上的解决方案进行安全、高效地检测。首先，Quanser公司根据项目的实际需要对自己的品牌软件Quarc实时软件进行了修改，使其能够应对在飞机上布置无人驾驶装置时遇到的诸多问题。其次，Quanser还设计生产了相关硬件设备 - 一台轻型运载装置，并且配备Quanser公司的HiQ快速控制研发和航空电子设备电路板以及可重构飞行控制器。

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