Ұшқышсыз ұшқыштар «үйір» - бұл жойылуға қарсы, арзан баға, орталықсыздандыру және интеллектуалды шабуыл сипаттамаларының артықшылықтары бар ашық жүйе архитектурасына негізделген бірнеше миссиялық жүктемелері бар арзан шағын дрондарды біріктіруді білдіреді.
Ұшқышсыз ұшу технологиясының, байланыс пен желілік технологияның қарқынды дамуымен және бүкіл әлем елдерінде ұшқышсыз құрылғыларға сұраныстың артуы жағдайында көп ұшқышсыз бірлескен желілік қосымшалар мен ұшқышсыз ұшқышсыз желіні құру жаңа зерттеу нүктелеріне айналды.
Қытайдағы дрон тобының ағымдағы жағдайы
Қазіргі уақытта Қытай бір уақытта 200 ұшқышсыз ұшқышты ұшыру үшін бірнеше зымыран тасығыштарының комбинациясын жүзеге асыра алады, бұл Қытайдың ұшқышсыз тобының бірлескен желі, нақты қалыптастыру, құрамды өзгерту сияқты жауынгерлік мүмкіндіктерінің жылдам қалыптасуына үлкен ықпал етеді. дәлдік соққысы.
2022 жылдың мамыр айында Қытайдағы Чжэцзян университетінің зерттеу тобы ұшқышсыз ұшқыштар тобына өсіп кеткен және жап-жасыл бамбук ормандары арасында еркін жүруге мүмкіндік беретін шағын интеллектуалды ұшқышсыз үйір технологиясын әзірледі. Сонымен қатар, ұшқышсыз ұшақтар қоршаған ортаны үздіксіз бақылап, зерттей алады және кедергілерден аулақ болу және зақымданудан аулақ болу үшін формацияны автономды түрде басқара алады.
Бұл технология автономды навигация, жолды жоспарлау және опасыздық пен құбылмалы орталарда ұшқышсыз ұшу аппараттарының тосқауылдарын интеллектуалды түрде болдырмау сияқты күрделі мәселелерді сәтті шешті. Оны өрттерде, шөлдерде, жартастарда және іздеу-құтқару миссияларын аяқтау үшін адамдар жетуі қиын басқа да орталарда қолдануға болады.
Қытайдың дрондары бір-бірімен қалай байланысады?
Ұшқышсыз ұшу аппараттары желісі, сонымен қатар ұшқышсыз ұшу аппараттары желісі немесепилотсыз аэронавигациялық арнайы желі(UAANET) бірнеше дрондар арасындағы байланыс жердегі басқару станциялары немесе спутниктер сияқты негізгі байланыс құралдарына толығымен сенбейді деген идеяға негізделген.
Оның орнына дрондар желі түйіндері ретінде пайдаланылады. Әрбір түйін бір-біріне пәрмен және басқару нұсқауларын жібере алады, қабылдау күйі, денсаулық күйі және ақпарат жинағы сияқты деректермен алмаса алады және сымсыз мобильді желіні орнату үшін автоматты түрде қосыла алады.
UAV ad hoc желісі — сымсыз арнайы желінің ерекше түрі. Ол мульти-хоптың, өзін-өзі ұйымдастырудың және орталықтың жоқтығына тән қасиеттерге ие ғана емес, сонымен қатар өзіндік ерекшелігі бар. Негізгі мүмкіндіктер келесідей енгізіледі:
(1) Түйіндердің жоғары жылдамдықты қозғалысы және желі топологиясындағы жоғары динамикалық өзгерістер
Бұл UAV ad hoc желілері мен дәстүрлі арнайы желілер арасындағы ең маңызды айырмашылық. ҰАО жылдамдығы 30-дан 460 км/сағ аралығында. Бұл жоғары жылдамдықты қозғалыс топологияда жоғары динамикалық өзгерістерді тудырады, осылайша желі қосылымы мен хаттамаларға әсер етеді. Өнімділікке елеулі әсер ету.
Сонымен қатар, ұшқышсыз ұшу аппаратының платформасының байланыс ақауы және көру желісіндегі байланыс байланысының тұрақсыздығы да байланыс үзілуіне және топологияның жаңартылуына себеп болады.
(2) Түйіндердің сиректігі және желінің гетерогенділігі
ҰАО түйіндері ауада шашыраңқы, ал түйіндер арасындағы қашықтық әдетте бірнеше километрді құрайды. Белгілі бір әуе кеңістігіндегі түйін тығыздығы төмен, сондықтан желіге қосылу назар аударарлық мәселе болып табылады.
Практикалық қолданбаларда ұшқышсыз ұшу аппараттары жердегі станциялар, спутниктер, басқарылатын ұшақтар және ғарыш платформаларының жанында сияқты әртүрлі платформалармен байланысуы керек. Өзін-өзі ұйымдастыратын желі құрылымы әр түрлі дрондарды қамтуы немесе иерархиялық бөлінген құрылымды қабылдауы мүмкін. Бұл жағдайларда түйіндер гетерогенді және бүкіл желі гетерогенді түрде өзара байланысты болуы мүмкін.
(3) Күшті түйін мүмкіндіктері және желінің уақытшалығы
Түйіндердің байланыс және есептеу құрылғылары ғарыш және энергиямен дрондармен қамтамасыз етілген. Дәстүрлі MANET-пен салыстырғанда, дронның өзін-өзі ұйымдастыратын желілері әдетте түйіндік энергияны тұтынуды және есептеу қуаты мәселелерін қарастырудың қажеті жоқ.
GPS қолданбасы түйіндерді нақты орналасу және уақыт туралы ақпаратпен қамтамасыз ете алады, бұл түйіндерге өздерінің орналасқан жері туралы ақпаратты алуды және сағаттарды синхрондауды жеңілдетеді.
Борттық компьютердің жолды жоспарлау функциясы маршруттау шешімдеріне тиімді көмектесе алады. Көптеген дрон қосымшалары нақты тапсырмалар үшін орындалады және жұмыс тұрақтылығы күшті емес. Белгілі бір әуе кеңістігінде түйіннің тығыздығы төмен және ұшу белгісіздігі үлкен болатын жағдай орын алады. Сондықтан желі күштірек уақытша сипатқа ие.
(4) Желілік мақсаттардың бірегейлігі
Дәстүрлі Ad Hoc желілерінің мақсаты бір-теңімен байланыстарды орнату болып табылады, ал ұшқышсыз өзін-өзі ұйымдастыратын желілер де дрондардың үйлестіру функциясы үшін тең дәрежелі байланыстарды орнатуы керек.
Екіншіден, желідегі кейбір түйіндер де сымсыз сенсорлық желілердің функциясына ұқсас деректерді жинау үшін орталық түйіндер ретінде қызмет етуі керек. Сондықтан трафикті біріктіруді қолдау қажет.
Үшіншіден, желі сенсорлардың бірнеше түрін қамтуы мүмкін және әртүрлі сенсорлар үшін әртүрлі деректерді жеткізу стратегияларына тиімді кепілдік беру қажет.
Соңында, іскери деректерге үлкен тасымалдау деректерінің көлемі, әртараптандырылған деректер құрылымы және жоғары кідіріс сезімталдығы сипаттамалары бар суреттер, аудио, бейне және т.б. кіреді және сәйкес QoS қамтамасыз етілуі керек.
(5) Ұтқырлық үлгісінің ерекшелігі
Ұтқырлық үлгісі маршруттау протоколына және Ad Hoc желілерінің ұтқырлығын басқаруға маңызды әсер етеді. MANET-тің кездейсоқ қозғалысы мен VANET қозғалысының жолдармен шектелгенінен айырмашылығы, дрон түйіндерінің өзіндік қозғалыс үлгілері де бар.
Кейбір көп ұшқышсыз қолданбаларда жаһандық жолды жоспарлауға артықшылық беріледі. Бұл жағдайда дрондардың қозғалысы тұрақты. Дегенмен, автоматтандырылған ұшқышсыз ұшақтардың ұшу жолы алдын ала белгіленбеген, ұшу жоспары да жұмыс кезінде өзгеруі мүмкін.
Барлау миссияларын орындайтын ұшқышсыз ұшақтарға арналған екі ұтқырлық моделі:
Біріншісі – алдын ала анықталған Марков процесіне сәйкес солға, оңға бұрылу және түзу бағытта ықтималдық тәуелсіз кездейсоқ қозғалыстарды орындайтын объектінің кездейсоқ ұтқырлық моделі.
Екіншісі - ұшқышсыз ұшу аппараттарының барлау процесінде шығарылатын феромондардың мөлшеріне сәйкес ұшқышсыз ұшақтардың қозғалысын басқаратын және сенімді іздеу сипаттамаларына ие бөлінген феромондарды қайтару ұтқырлық моделі (DPR).
10 км сымсыз байланысқа арналған UAV ad hoc желілік шағын модуль
IWAVEIP MESH түйіндері мен жердегі басқару станциясы арасындағы 10 км байланысты қамтамасыз ету үшін UANET радио модулі, кішкентай өлшемі (5 * 6 см) және жеңіл салмағы (26 г). Үлкен байланыс желісін құрайтын бірнеше FD-61MN UAV арнайы желі OEM модулі ұшқышсыз ұшқыштар тобы арқылы салынған және жоғары жылдамдықты қозғалу кезінде жердегі жағдайға сәйкес белгілі бір құрамдағы тағайындалған тапсырмаларды орындау үшін дрондар бір-бірімен байланысқан. .
Жіберу уақыты: 12 маусым-2024 ж
