„Roj“ dronova se odnosi na integraciju jeftinih malih dronova sa višestrukim nosivostima misija zasnovanih na arhitekturi otvorenog sistema, koja ima prednosti antidestrukcije, niske cijene, decentralizacije i inteligentnih karakteristika napada.
S brzim razvojem tehnologije dronova, komunikacijske i mrežne tehnologije i sve većom potražnjom za aplikacijama dronova u zemljama širom svijeta, aplikacije za zajedničko umrežavanje s više dronova i samoumrežavanje dronova postale su nova istraživačka žarišta.
Trenutni status kineskih rojeva dronova
Trenutno, Kina može realizirati kombinaciju više lansirnih vozila za lansiranje 200 dronova u isto vrijeme kako bi formirala formaciju roja, što će uvelike promovirati brzo formiranje borbenih sposobnosti kineskih bespilotnih rojeva kao što su kolaborativno umrežavanje, precizna formacija, promjena formacije i precizni udar.
U maju 2022., istraživački tim sa Univerziteta Zhejiang u Kini razvio je mikro-inteligentnu tehnologiju rojeva dronova, koja omogućava rojevima dronova da se slobodno kreću među obraslim i bujnim bambusovim šumama. U isto vrijeme, rojevi dronova mogu kontinuirano promatrati i istraživati okolinu, te autonomno kontrolirati formaciju kako bi izbjegli prepreke i štetu.
Ova tehnologija je uspješno riješila niz teških problema kao što su autonomna navigacija, planiranje staza i inteligentno izbjegavanje prepreka rojevima UAV u podmuklim i promjenjivim okruženjima. Može se koristiti u požarima, pustinjama, liticama i drugim okruženjima do kojih je ljudima teško doći da završe misije potrage i spašavanja.
Kako kineski rojevi dronovi komuniciraju jedni s drugima?
Mreža bespilotnih letjelica, također poznata kao mreža bespilotnih letjelica ilibespilotna aeronautička ad hoc mreža(UAANET), zasniva se na ideji da se komunikacija između više dronova ne oslanja u potpunosti na osnovne komunikacijske objekte kao što su zemaljske kontrolne stanice ili sateliti.
Umjesto toga, dronovi se koriste kao mrežni čvorovi. Svaki čvor može jedan drugom proslijediti komandne i kontrolne instrukcije, razmjenjivati podatke kao što su status percepcije, zdravstveno stanje i prikupljanje obavještajnih podataka i automatski se povezati kako bi uspostavio bežičnu mobilnu mrežu.
UAV ad hoc mreža je poseban oblik bežične ad hoc mreže. Ne samo da ima inherentne karakteristike višestrukog skoka, samoorganizacije i bez centra, već ima i svoju posebnost. Glavne karakteristike su predstavljene na sljedeći način:
(1) Brzo kretanje čvorova i vrlo dinamične promjene u topologiji mreže
Ovo je najznačajnija razlika između UAV ad hoc mreža i tradicionalnih ad hoc mreža. Brzina bespilotnih letelica je između 30 i 460 km/h. Ovo kretanje velike brzine će uzrokovati vrlo dinamične promjene u topologiji, čime će utjecati na mrežno povezivanje i protokole. Ozbiljan uticaj na performanse.
Istovremeno, neuspjeh u komunikaciji platforme UAV i nestabilnost komunikacijske veze u liniji vidljivosti također će uzrokovati prekid veze i ažuriranje topologije.
(2) Retkost čvorova i heterogenost mreže
Čvorovi UAV-a su razbacani u zraku, a udaljenost između čvorova je obično nekoliko kilometara. Gustina čvorova u određenom zračnom prostoru je niska, tako da je mrežno povezivanje problem vrijedan pažnje.
U praktičnim primenama, bespilotne letelice takođe moraju da komuniciraju sa različitim platformama kao što su zemaljske stanice, sateliti, avioni sa posadom i platforme u blizini svemira. Samoorganizirajuća mrežna struktura može uključivati različite vrste dronova ili usvojiti hijerarhijsku distribuiranu strukturu. U tim slučajevima čvorovi su heterogeni i cijela mreža može biti heterogena međusobno povezana.
(3) Jake mogućnosti čvora i privremenost mreže
Komunikacioni i računarski uređaji čvorova se obezbeđuju prostorom i energijom pomoću dronova. U poređenju s tradicionalnim MANET-om, samoorganizirajuće mreže dronova općenito ne moraju uzeti u obzir potrošnju energije čvorova i probleme s računarskom snagom.
Primena GPS-a može da obezbedi čvorovima tačne informacije o pozicioniranju i vremenu, što olakšava čvorovima da dobiju sopstvene informacije o lokaciji i sinhronizuju satove.
Funkcija planiranja putanje ugrađenog računara može efikasno pomoći u donošenju odluka o rutiranju. Većina aplikacija dronova provodi se za specifične zadatke, a regularnost rada nije jaka. U određenom vazdušnom prostoru postoji situacija u kojoj je gustina čvorova mala, a nesigurnost leta velika. Stoga mreža ima jaču privremenu prirodu.
(4) Jedinstvenost ciljeva mreže
Cilj tradicionalnih Ad Hoc mreža je uspostavljanje peer-to-peer veza, dok samoorganizirajuće mreže dronova također trebaju uspostaviti peer-to-peer veze za koordinaciju dronova.
Drugo, neki čvorovi u mreži također trebaju služiti kao centralni čvorovi za prikupljanje podataka, slično funkciji bežičnih senzorskih mreža. Stoga je neophodno podržati agregaciju saobraćaja.
Treće, mreža može uključivati više tipova senzora, a različite strategije isporuke podataka za različite senzore moraju biti efikasno zagarantovane.
Konačno, poslovni podaci uključuju slike, audio, video, itd., koji imaju karakteristike velikog obima prijenosnih podataka, raznolike strukture podataka i visoke osjetljivosti na kašnjenje, a odgovarajući QoS mora biti osiguran.
(5) Posebnost modela mobilnosti
Model mobilnosti ima važan uticaj na protokol rutiranja i upravljanje mobilnošću Ad Hoc mreža. Za razliku od nasumičnih kretanja MANET-a i kretanja VANET-a ograničenog na puteve, čvorovi dronova također imaju svoje jedinstvene obrasce kretanja.
U nekim aplikacijama sa više dronova, preferira se globalno planiranje putanje. U ovom slučaju, kretanje dronova je redovno. Međutim, putanja leta automatizovanih dronova nije unapred određena, a plan leta se takođe može promeniti tokom rada.
Dva modela mobilnosti za UAV-ove koji obavljaju izviđačke misije:
Prvi je model slučajne mobilnosti entiteta, koji izvodi vjerovatno nezavisna nasumična kretanja u lijevom, desnom i ravnom smjeru prema unaprijed određenom Markovljevom procesu.
Drugi je distribuirani model mobilnosti odbijanja feromona (DPR), koji usmjerava kretanje dronova prema količini proizvedenih feromona tokom procesa izviđanja UAV-a i ima pouzdane karakteristike pretraživanja.
uav ad hoc mrežni sićušni modul za 10km bežičnu komunikaciju
IWAVEUANET radio modul, male veličine (5*6cm) i male težine (26g) za osiguranje komunikacije od 10km između IP MESH čvorova i zemaljske kontrolne stanice. Višestruki FD-61MN bespilotna ad hoc mreža OEM modul za izgradnju velike komunikacione mreže izgrađen je kroz roj dronova, a dronovi su međusobno povezani kako bi izvršili zadate zadatke u određenoj formaciji u skladu sa situacijom na licu mesta tokom velike brzine kretanja .
Vrijeme objave: Jun-12-2024
