Drone "swarm" mengacu pada integrasi drone kecil berbiaya rendah dengan beberapa muatan misi berdasarkan arsitektur sistem terbuka, yang memiliki keunggulan karakteristik anti-penghancuran, biaya rendah, desentralisasi, dan serangan cerdas.
Dengan pesatnya perkembangan teknologi drone, teknologi komunikasi dan jaringan, serta meningkatnya permintaan akan aplikasi drone di negara-negara di seluruh dunia, aplikasi jaringan kolaboratif multi-drone dan jaringan mandiri drone telah menjadi pusat penelitian baru.
Status Kawanan Drone Tiongkok Saat Ini
Saat ini, Tiongkok dapat mewujudkan kombinasi beberapa kendaraan peluncuran untuk meluncurkan 200 drone sekaligus untuk membentuk formasi kawanan, yang akan sangat mendorong pembentukan cepat kemampuan tempur kawanan tak berawak Tiongkok seperti jaringan kolaboratif, formasi yang tepat, perubahan formasi, dan serangan presisi.
Pada bulan Mei 2022, tim peneliti dari Universitas Zhejiang di Tiongkok mengembangkan teknologi gerombolan drone yang cerdas mikro, yang memungkinkan kawanan drone berpindah dengan bebas di antara hutan bambu yang subur dan subur. Pada saat yang sama, kawanan drone dapat terus mengamati dan menjelajahi lingkungan, serta secara mandiri mengontrol formasi untuk menghindari rintangan dan menghindari kerusakan.
Teknologi ini telah berhasil memecahkan serangkaian masalah sulit seperti navigasi otonom, perencanaan lintasan, dan penghindaran rintangan yang cerdas dari kawanan UAV di lingkungan yang berbahaya dan dapat berubah. Ini dapat digunakan dalam kebakaran, gurun, tebing, dan lingkungan lain yang sulit dijangkau orang untuk menyelesaikan misi pencarian dan penyelamatan.
Bagaimana Drone Swarming Tiongkok Berkomunikasi Satu Sama Lain?
Jaringan kendaraan udara tak berawak, juga dikenal sebagai jaringan UAV ataujaringan ad hoc penerbangan tak berawak(UAANET), didasarkan pada gagasan bahwa komunikasi antara beberapa drone tidak sepenuhnya bergantung pada fasilitas komunikasi dasar seperti stasiun kendali darat atau satelit.
Sebaliknya, drone digunakan sebagai node jaringan. Setiap node dapat meneruskan instruksi perintah dan kontrol satu sama lain, bertukar data seperti status persepsi, status kesehatan dan pengumpulan intelijen, dan secara otomatis terhubung untuk membangun jaringan seluler nirkabel.
Jaringan ad hoc UAV adalah bentuk khusus dari jaringan ad hoc nirkabel. Tidak hanya memiliki ciri-ciri yang melekat pada multi-hop, self-organization, dan tidak adanya pusat, tetapi juga memiliki kekhasan tersendiri. Fitur utama diperkenalkan sebagai berikut:
(1) Pergerakan node berkecepatan tinggi dan perubahan topologi jaringan yang sangat dinamis
Inilah perbedaan paling signifikan antara jaringan ad hoc UAV dan jaringan ad hoc tradisional. Kecepatan UAV adalah antara 30 dan 460 km/jam. Pergerakan berkecepatan tinggi ini akan menyebabkan perubahan topologi yang sangat dinamis, sehingga mempengaruhi konektivitas dan protokol jaringan. Dampak serius pada kinerja.
Pada saat yang sama, kegagalan komunikasi platform UAV dan ketidakstabilan tautan komunikasi garis pandang juga akan menyebabkan gangguan tautan dan pembaruan topologi.
(2) Jarangnya node dan heterogenitas jaringan
Node UAV tersebar di udara, dan jarak antar node biasanya beberapa kilometer. Kepadatan node di wilayah udara tertentu rendah, sehingga konektivitas jaringan merupakan masalah yang perlu diperhatikan.
Dalam penerapan praktisnya, UAV juga perlu berkomunikasi dengan berbagai platform seperti stasiun bumi, satelit, pesawat berawak, dan platform dekat ruang angkasa. Struktur jaringan yang mengatur dirinya sendiri dapat mencakup berbagai jenis drone atau mengadopsi struktur terdistribusi secara hierarki. Dalam kasus ini, node bersifat heterogen dan seluruh jaringan mungkin saling terhubung secara heterogen.
(3) Kemampuan node yang kuat dan kesementaraan jaringan
Perangkat komunikasi dan komputasi pada node disediakan ruang dan energi oleh drone. Dibandingkan dengan MANET tradisional, jaringan pengorganisasian mandiri drone umumnya tidak perlu mempertimbangkan konsumsi energi node dan masalah daya komputasi.
Penerapan GPS dapat memberikan node informasi posisi dan waktu yang akurat, sehingga memudahkan node mendapatkan informasi lokasinya sendiri dan menyinkronkan jam.
Fungsi perencanaan jalur pada komputer onboard dapat secara efektif membantu keputusan perutean. Sebagian besar aplikasi drone dilakukan untuk tugas tertentu, dan keteraturan pengoperasiannya tidak kuat. Pada suatu wilayah udara tertentu terdapat situasi dimana kepadatan node rendah dan ketidakpastian penerbangan tinggi. Oleh karena itu, jaringan mempunyai sifat sementara yang lebih kuat.
(4) Keunikan tujuan jaringan
Tujuan dari jaringan Ad Hoc tradisional adalah untuk membangun koneksi peer-to-peer, sementara jaringan drone yang mengatur dirinya sendiri juga perlu membangun koneksi peer-to-peer untuk fungsi koordinasi drone.
Kedua, beberapa node dalam jaringan juga perlu berfungsi sebagai node pusat pengumpulan data, serupa dengan fungsi jaringan sensor nirkabel. Oleh karena itu, perlu adanya dukungan agregasi lalu lintas.
Ketiga, jaringan dapat mencakup beberapa jenis sensor, dan strategi pengiriman data yang berbeda untuk sensor yang berbeda perlu dijamin secara efektif.
Terakhir, data bisnis mencakup gambar, audio, video, dll., yang memiliki karakteristik volume data transmisi yang besar, struktur data yang terdiversifikasi, dan sensitivitas penundaan yang tinggi, serta QoS yang sesuai perlu dipastikan.
(5) Kekhususan model mobilitas
Model mobilitas mempunyai dampak penting pada protokol perutean dan manajemen mobilitas jaringan Ad Hoc. Berbeda dengan pergerakan acak MANET dan pergerakan VANET terbatas pada jalan raya, node drone juga memiliki pola pergerakan uniknya masing-masing.
Dalam beberapa aplikasi multi-drone, perencanaan jalur global lebih disukai. Dalam hal ini, pergerakan drone bersifat teratur. Namun, jalur penerbangan drone otomatis tidak ditentukan sebelumnya, dan rencana penerbangan juga dapat berubah selama pengoperasian.
Dua model mobilitas untuk UAV yang melakukan misi pengintaian:
Yang pertama adalah model mobilitas acak entitas, yang melakukan pergerakan acak independen probabilistik pada belok kiri, belok kanan, dan arah lurus sesuai dengan proses Markov yang telah ditentukan.
Kedua adalah model mobilitas tolak feromon terdistribusi (DPR), yang memandu pergerakan drone sesuai dengan jumlah feromon yang dihasilkan selama proses pengintaian UAV dan memiliki karakteristik pencarian yang andal.
modul kecil jaringan ad hoc uav untuk komunikasi nirkabel 10 km
saya GELOMBANGModul radio UANET, ukuran kecil (5*6cm) dan ringan (26g) untuk memastikan komunikasi 10km antara node IP MESH dan stasiun kontrol darat. Beberapa modul OEM jaringan uav ad hoc FD-61MN yang membangun jaringan komunikasi besar dibangun melalui gerombolan drone, dan drone saling berhubungan satu sama lain untuk menyelesaikan tugas yang diberikan dalam formasi tertentu sesuai dengan situasi di lokasi selama pergerakan kecepatan tinggi .
Waktu posting: 12 Juni 2024
