Drone "swarm"-ek kostu baxuko drone txikien integrazioari egiten dio erreferentzia, sistema irekiko arkitekturan oinarritutako misio-karga ugari dituzten drone txikien integrazioari, suntsipenaren aurkako, kostu baxuko, deszentralizazio eta eraso adimendunaren ezaugarrien abantailak dituena.
Drone teknologiaren, komunikazioaren eta sarearen teknologiaren garapen azkarrarekin eta mundu osoko herrialdeetan drone aplikazioen eskaera gero eta handiagoarekin, drone anitzeko lankidetza-sareko aplikazioak eta droneen autosareak ikerketa-gune berriak bihurtu dira.
Txinako Drone Swarms-en egungo egoera
Gaur egun, Txinak hainbat abiarazte-ibilgailuen konbinazioaz jabetu daiteke aldi berean 200 drone abiaraztearren koipe eraketa bat osatzeko, eta horrek asko sustatuko du Txinako tripulaziorik gabeko taldeen borroka-gaitasunen eraketa azkarra, hala nola lankidetza-sareak, eraketa zehatza, eraketa-aldaketa eta zehaztasun kolpea.
2022ko maiatzean, Txinako Zhejiang Unibertsitateko ikerketa-talde batek drone mikroadimendun teknologia bat garatu zuen, eta horri esker, drone-taldeak aske ibiltzen dira hazitako eta oparo-basoen artean. Aldi berean, drone multzoek ingurunea etengabe behatu eta arakatu dezakete, eta eraketa modu autonomoan kontrolatu dezakete oztopoak saihesteko eta kalteak saihesteko.
Teknologia honek arazo zail batzuk ondo konpondu ditu, hala nola nabigazio autonomoa, ibilbidearen plangintza eta UAV multzoen oztopo adimentsuak saihestea ingurune traidore eta aldagarrietan. Bilaketa eta erreskate misioak osatzeko jendeari iristeko zaila den suteetan, basamortuetan, itsaslabarretan eta beste ingurune batzuetan erabil daiteke.
Nola komunikatzen dira Txinako Swarming Drones elkarren artean?
Tripulaziorik gabeko aireko ibilgailuen sarea, UAV edo UAV sarea bezala ere ezagunatripulaziorik gabeko sare ad hoc aeronautikoa(UAANET), drone anitzen arteko komunikazioa ez dela guztiz oinarritzen oinarrizko komunikazio instalazioetan, hala nola lurreko kontrol-estazioetan edo sateliteetan oinarritzen den ideian oinarritzen da.
Horren ordez, droneak sareko nodo gisa erabiltzen dira. Nodo bakoitzak komando- eta kontrol-argibideak elkarri birbidal ditzake, pertzepzio-egoera, osasun-egoera eta adimen-bilketa bezalako datuak trukatu eta automatikoki konektatu hari gabeko sare mugikor bat ezartzeko.
UAV ad hoc sarea haririk gabeko ad hoc sarearen forma berezi bat da. Multi-hop, autoantolakuntza eta zentrorik gabeko berezko ezaugarriak ez ezik, bere berezitasuna ere badu. Ezaugarri nagusiak honela aurkezten dira:
(1) Nodoen abiadura handiko mugimendua eta sarearen topologian aldaketa oso dinamikoak
Hau da UAV ad hoc sareen eta ad hoc sare tradizionalen arteko alderik esanguratsuena. UAVen abiadura 30 eta 460 km/h bitartekoa da. Abiadura handiko mugimendu honek aldaketa oso dinamikoak eragingo ditu topologian, eta horrela sareko konektibitatea eta protokoloak eragingo ditu. Errendimenduan eragin larria.
Aldi berean, UAV plataformaren komunikazio-hutsak eta ikusmen-lerroaren komunikazio-esteken ezegonkortasunak lotura eten eta topologia eguneratzea ere eragingo du.
(2) Nodoen urritasuna eta sarearen heterogeneotasuna
UAV nodoak airean sakabanatuta daude, eta nodoen arteko distantzia zenbait kilometrokoa izan ohi da. Aire-espazio jakin batean nodo-dentsitatea baxua da, beraz, sare-konektibitatea arazo aipagarria da.
Aplikazio praktikoetan, UAV-ek plataforma ezberdinekin komunikatu behar dute, hala nola lurreko estazioekin, sateliteekin, tripulatutako hegazkinekin eta espazio hurbileko plataformekin. Autoantolatzen den sare-egiturak drone mota desberdinak izan ditzake edo banatutako egitura hierarkiko bat har dezake. Kasu hauetan, nodoak heterogeneoak dira eta sare osoa modu heterogeneoan konektatu daiteke.
(3) Nodoen gaitasun sendoak eta sarearen aldi baterakotasuna
Nodoetako komunikazio- eta informatika-gailuei espazio eta energiaz hornitzen zaizkie droneek. MANET tradizionalarekin alderatuta, droneen autoantolakuntza-sareek, oro har, ez dute kontuan hartu behar nodoen energia-kontsumoa eta konputazio-potentzia-arazoak.
GPSaren aplikazioak nodoei kokapen eta denboraren informazio zehatza eman diezaieke, nodoek beren kokapenari buruzko informazioa eskuratzea eta erlojuak sinkronizatzea erraztuz.
Ontziko ordenagailuaren bide-plangintza funtzioak bideratze-erabakiak modu eraginkorrean lagun ditzake. Drone aplikazio gehienak zeregin zehatzetarako egiten dira, eta funtzionamenduaren erregulartasuna ez da sendoa. Aire-espazio jakin batean, nodo-dentsitatea baxua den eta hegaldiaren ziurgabetasuna handia den egoera bat dago. Beraz, sareak aldi baterako izaera indartsuagoa du.
(4) Sareko helburuen berezitasuna
Ad Hoc sare tradizionalen helburua peer-to-peer konexioak ezartzea da, dronen autoantolakuntza-sareek ere peer-to-peer konexioak ezarri behar dituzte droneen koordinazio funtziorako.
Bigarrenik, sareko nodo batzuek datuak biltzeko nodo zentral gisa ere balio behar dute, hari gabeko sentsore sareen funtzioaren antzera. Hori dela eta, beharrezkoa da trafikoaren agregazioa onartzea.
Hirugarrenik, sareak sentsore mota ugari izan ditzake, eta sentsore desberdinentzako datuak emateko estrategia desberdinak eraginkortasunez bermatu behar dira.
Azkenik, negozio-datuek irudiak, audioak, bideoak eta abar biltzen dituzte, transmisio-datuen bolumen handia, datu-egitura dibertsifikatua eta atzerapen-sentsibilitate handiko ezaugarriak dituztenak, eta dagokion QoS bermatu behar da.
(5) Mugikortasun ereduaren berezitasuna
Mugikortasun-ereduak eragin handia du Ad Hoc sareen bideratze-protokoloan eta mugikortasunaren kudeaketan. MANETen ausazko mugimendua eta errepideetara mugatutako VANETen mugimendua ez bezala, drone nodoek ere beren mugimendu eredu bereziak dituzte.
Drone anitzeko aplikazio batzuetan, bideen plangintza globala hobesten da. Kasu honetan, droneen mugimendua erregularra da. Hala ere, drone automatizatuen hegaldi-ibilbidea ez dago aurrez zehaztuta, eta hegaldi-plana ere alda daiteke operazioan zehar.
Bi mugikortasun-eredu errekonozimendu-misioak egiten dituzten UAVentzat:
Lehenengoa entitateen ausazko mugikortasun-eredua da, zeinak ausazko mugimendu probabilistiko independenteak egiten ditu ezkerreko bira, eskuineko bira eta zuzeneko norabidean, aurrez zehaztutako Markov prozesu baten arabera.
Bigarrena, banatutako feromonak uxatzeko mugikortasun-eredua (DPR) da, droneen mugimendua gidatzen duena UAVren ezagutza-prozesuan sortutako feromona kopuruaren arabera eta bilaketa-ezaugarri fidagarriak ditu.
uav ad hoc sareko modulu txikia 10 km-ko haririk gabeko komunikaziorako
UHIN DUTUANET irrati modulua, tamaina txikia (5 * 6cm) eta pisu arina (26g) IP MESH nodoen eta lurreko kontrol estazioaren arteko 10 km-ko komunikazioa bermatzeko. Hainbat FD-61MN uav ad hoc sare OEM modulua komunikazio-sare handi bat eraikitzen da drone-sarearen bidez eraikitzen da, eta droneak elkarren artean konektatzen dira esleitutako zereginak eraketa jakin batean burutzeko, abiadura handiko mugimenduan tokiko egoeraren arabera. .
Argitalpenaren ordua: 2024-06-12
