Hommeltuig "swerm" verwys na die integrasie van lae-koste klein hommeltuie met veelvuldige missie loonvragte gebaseer op 'n oop stelsel argitektuur, wat die voordele van anti-vernietiging, lae koste, desentralisasie en intelligente aanval eienskappe het.
Met die vinnige ontwikkeling van hommeltuigtegnologie, kommunikasie- en netwerktegnologie, en die toenemende vraag na hommeltuigtoepassings in lande regoor die wêreld, het multi-drone-samewerkende netwerktoepassings en hommeltuig-selfnetwerk nuwe navorsingsbrandpunte geword.
Huidige status van China Drone Swerms
Tans kan China die kombinasie van veelvuldige lanseervoertuie realiseer om 200 hommeltuie op 'n slag te lanseer om 'n swermformasie te vorm, wat die vinnige vorming van China se onbemande swerms se gevegsvermoëns soos samewerkende netwerkvorming, presiese vorming, formasieverandering, en presisie staking.
In Mei 2022 het 'n navorsingspan van die Zhejiang-universiteit in China 'n mikro-intelligente hommeltuig-swerm-tegnologie ontwikkel, wat hommeltuig-swerms in staat stel om vrylik tussen oorgroeide en welige bamboeswoude te pendel. Terselfdertyd kan hommeltuig-swerms voortdurend die omgewing waarneem en verken, en die formasie outonoom beheer om hindernisse te vermy en skade te vermy.
Hierdie tegnologie het 'n reeks moeilike probleme soos outonome navigasie, baanbeplanning en intelligente hindernisvermyding van UAV-swerms in verraderlike en veranderlike omgewings suksesvol opgelos. Dit kan gebruik word in brande, woestyne, kranse en ander omgewings wat moeilik is vir mense om te bereik om soek- en reddingsmissies te voltooi.
Hoe kommunikeer China-swermende drones met mekaar?
Die onbemande lugvoertuignetwerk, ook bekend as die netwerk van UAV's of dieonbemande lugvaartkundige ad hoc-netwerk(UAANET), is gebaseer op die idee dat die kommunikasie tussen veelvuldige hommeltuie nie heeltemal staatmaak op basiese kommunikasiefasiliteite soos grondbeheerstasies of satelliete nie.
In plaas daarvan word hommeltuie as netwerknodusse gebruik. Elke nodus kan bevel- en beheerinstruksies na mekaar aanstuur, data soos persepsiestatus, gesondheidstatus en intelligensie-insameling uitruil, en outomaties koppel om 'n draadlose mobiele netwerk te vestig.
UAV ad hoc netwerk is 'n spesiale vorm van draadlose ad hoc netwerk. Dit het nie net die inherente kenmerke van multi-hop, selforganisasie en geen sentrum nie, maar het ook sy eie besonderheid. Die hoofkenmerke word soos volg bekendgestel:
(1) Hoëspoedbeweging van nodusse en hoogs dinamiese veranderinge in netwerktopologie
Dit is die belangrikste verskil tussen UAV ad hoc netwerke en tradisionele ad hoc netwerke. Die spoed van UAV's is tussen 30 en 460 km/h. Hierdie hoëspoedbeweging sal hoogs dinamiese veranderinge in topologie veroorsaak, wat dus netwerkverbinding en protokolle beïnvloed. Ernstige impak op prestasie.
Terselfdertyd sal die kommunikasiefout van die UAV-platform en die onstabiliteit van die siglynkommunikasieskakel ook skakelonderbreking en topologie-opdatering veroorsaak.
(2) Skaarsheid van nodusse en heterogeniteit van die netwerk
UAV-nodusse is in die lug gestrooi, en die afstand tussen nodusse is gewoonlik etlike kilometers. Die nodusdigtheid in 'n sekere lugruim is laag, so netwerkverbinding is 'n noemenswaardige probleem.
In praktiese toepassings moet UAV's ook met verskillende platforms soos grondstasies, satelliete, bemande vliegtuie en naby ruimteplatforms kommunikeer. Die selforganiserende netwerkstruktuur kan verskillende tipes hommeltuie insluit of 'n hiërargiese verspreide struktuur aanneem. In hierdie gevalle is die nodusse heterogeen en kan die hele netwerk heterogeen onderling verbind wees.
(3) Sterk nodus vermoëns en netwerk tydelikheid
Die kommunikasie- en rekenaartoestelle van die nodusse word deur hommeltuie van ruimte en energie voorsien. In vergelyking met tradisionele MANET, hoef hommeltuig-selforganiserende netwerke oor die algemeen nie node-energieverbruik en rekenaarkragkwessies in ag te neem nie.
Die toepassing van GPS kan nodusse van akkurate posisionering en tydsberekening inligting voorsien, wat dit makliker maak vir nodusse om hul eie ligginginligting te bekom en horlosies te sinchroniseer.
Die padbeplanningsfunksie van die boordrekenaar kan roetebesluite effektief help. Die meeste hommeltuig-toepassings word vir spesifieke take uitgevoer, en die gereeldheid van die operasie is nie sterk nie. In 'n sekere lugruim is daar 'n situasie waar die nodusdigtheid laag is en die vlugonsekerheid groot is. Daarom het die netwerk 'n sterker tydelike aard.
(4) Uniekheid van netwerkdoelwitte
Die doel van tradisionele Ad Hoc-netwerke is om eweknie-verbindings te vestig, terwyl hommeltuig-selforganiserende netwerke ook eweknie-verbindings moet vestig vir die koördineringsfunksie van hommeltuie.
Tweedens moet sommige nodusse in die netwerk ook as sentrale nodusse vir data-insameling dien, soortgelyk aan die funksie van draadlose sensornetwerke. Daarom is dit nodig om verkeersaggregasie te ondersteun.
Derdens kan die netwerk verskeie soorte sensors insluit, en verskillende data-afleweringstrategieë vir verskillende sensors moet effektief gewaarborg word.
Laastens sluit besigheidsdata beelde, oudio, video, ens. in, wat die kenmerke van groot transmissiedatavolume, gediversifiseerde datastruktuur en hoë vertragingsensitiwiteit het, en die ooreenstemmende QoS moet verseker word.
(5) Die besonderheid van die mobiliteitsmodel
Die mobiliteitsmodel het 'n belangrike impak op die roeteringprotokol en mobiliteitsbestuur van Ad Hoc-netwerke. Anders as die ewekansige beweging van MANET en die beweging van VANET beperk tot paaie, het hommeltuignodusse ook hul eie unieke bewegingspatrone.
In sommige multi-drone-toepassings word globale padbeplanning verkies. In hierdie geval is die beweging van hommeltuie gereeld. Die vlugpad van geoutomatiseerde hommeltuie is egter nie voorafbepaal nie, en die vlugplan kan ook tydens operasie verander.
Twee mobiliteitsmodelle vir UAV's wat verkenningsmissies uitvoer:
Die eerste is die entiteit ewekansige mobiliteitsmodel, wat probabilistiese onafhanklike ewekansige bewegings in die linkerdraai, regsdraai en reguit rigting volgens 'n voorafbepaalde Markov-proses uitvoer.
Die tweede is die verspreide feromoonafstotende mobiliteitsmodel (DPR), wat die beweging van hommeltuie lei volgens die hoeveelheid feromone wat tydens die UAV-verkenningsproses geproduseer word en het betroubare soekeienskappe.
uav ad hoc netwerk klein module vir 10 km draadlose kommunikasie
IWAVEUANET-radiomodule, klein grootte (5*6cm) en ligte gewig (26g) om 10km-kommunikasie tussen IP MESH-nodusse en grondbeheerstasie te verseker. Meervoudige FD-61MN uav ad hoc-netwerk OEM-module bou 'n groot kommunikasienetwerk word deur die hommeltuig-swerm gebou, en die hommeltuie is met mekaar verbind om die toegewysde take in 'n sekere formasie te voltooi volgens die situasie op die terrein tydens hoëspoedbeweging .
Postyd: Jun-12-2024
