Drone "Schwarm" bezitt sech op d'Integratioun vu bëllegen klengen Dronen mat multiple Missioun Notzlaascht baséiert op enger oppener Systemarchitektur, déi d'Virdeeler vun Anti-Zerstéierung, Low-Cost, Dezentraliséierung an intelligent Attacke Charakteristiken huet.
Mat der rapider Entwécklung vun Drone Technologie, Kommunikatioun an Netzwierk Technologie, an der ëmmer méi grousser Demande fir Drone Uwendungen a Länner ronderëm d'Welt, Multi-Dron kollaborativ Netzwierker Uwendungen an Drone Self-Networking sinn nei Fuerschung Hotspots ginn.
Aktuelle Status vu China Drone Swarms
Momentan kann China d'Kombinatioun vu Multiple Startfahrzeuge realiséieren fir 200 Dronen gläichzäiteg ze lancéieren fir eng Schwarmbildung ze bilden, wat d'séier Bildung vun de China onbemannte Schwarmen Kampffäegkeeten wéi Zesummenaarbecht Netzwierker, präzis Formatioun, Formatiounsännerung an Präzisioun Schlag.
Am Mee 2022 huet e Fuerschungsteam vun der Zhejiang Universitéit a China eng mikro-intelligent Drone-Schwarmtechnologie entwéckelt, déi et erlaabt Drone-Schwärmen fräi tëscht iwwerwuessenen a üppige Bambusbëscher ze pendelen. Zur selwechter Zäit kënnen d'Droneschwärmer kontinuéierlech d'Ëmwelt observéieren an entdecken, an autonom d'Formatioun kontrolléieren fir Hindernisser ze vermeiden a Schued ze vermeiden.
Dës Technologie huet erfollegräich eng Serie vu schwieregen Probleemer geléist wéi autonom Navigatioun, Streckplanung, an intelligent Hindernisvermeidung vun UAV-Schwärmen a verréidlechen a verännerlechen Ëmfeld. Et kann a Bränn, Wüst, Klippen an aner Ëmfeld benotzt ginn, déi schwéier si fir Leit z'erreechen fir Sich- a Rettungsmissiounen ze kompletéieren.
Wéi kommunizéieren China Swarming Dronen mateneen?
Déi onbemannt Loftfaartnetz, och bekannt als de Reseau vun UAVs oder denonbemannt Loftfaart ad hoc Netzwierk(UAANET), baséiert op der Iddi datt d'Kommunikatioun tëscht Multiple Dronen net komplett op Basiskommunikatiounsanlagen wéi Buedemkontrollstatiounen oder Satellitte vertraut.
Amplaz ginn Dronen als Netzwierkknäppchen benotzt. All Node kann Kommando- a Kontrollinstruktioune matenee weiderginn, Daten austauschen wéi Perceptiounsstatus, Gesondheetsstatus an Intelligenzsammlung, an automatesch konnektéieren fir e drahtlose mobilen Netzwierk opzebauen.
UAV Ad hoc Netzwierk ass eng speziell Form vu drahtlosen Ad hoc Netzwierk. Et huet net nëmmen déi inherent Charakteristike vu Multi-Hop, Selbstorganisatioun a keen Zentrum, awer huet och seng eege Besonneschheet. D'Haaptmerkmale ginn wéi follegt agefouert:
(1) Héichgeschwindeg Beweegung vun Noden an héich dynamesch Ännerungen an der Netztopologie
Dëst ass de bedeitendsten Ënnerscheed tëscht UAV Ad hoc Netzwierker an traditionelle Ad hoc Netzwierker. D'Vitesse vun UAVs läit tëscht 30 an 460 km/h. Dës Héichgeschwindegkeetsbewegung wäert héich dynamesch Ännerungen an der Topologie verursaachen, sou datt d'Netzverbindung a Protokoller beaflossen. Eescht Impakt op Leeschtung.
Zur selwechter Zäit wäert d'Kommunikatiounsfehler vun der UAV Plattform an d'Instabilitéit vun der Linn-of-Sight-Kommunikatiounslink och Link Ënnerbriechung an Topologieaktualiséierung verursaachen.
(2) Sparseness vun Noden an Heterogenitéit vum Netz
UAV Wirbelen sinn an der Loft verstreet, an d'Distanz tëscht Wirbelen ass normalerweis e puer Kilometer. D'Node Dicht an engem bestëmmte Loftraum ass niddereg, sou Reseau Konnektivitéit ass eng bemierkenswäert Thema.
A prakteschen Uwendungen mussen UAVs och mat verschiddene Plattforme kommunizéieren wéi Buedemstatiounen, Satelliten, bemannte Fligeren, an no bei Raumplattformen. Déi selbstorganiséierend Netzwierkstruktur kann verschidden Aarte vun Dronen enthalen oder eng hierarchesch verdeelt Struktur adoptéieren. An dëse Fäll sinn d'Node heterogen an de ganze Netz kann heterogen matenee verbonne sinn.
(3) Staark Node Fähegkeeten an Reseau temporär
D'Kommunikatiouns- a Rechengeräter vun den Noden gi mat Raum an Energie duerch Dronen versuergt. Am Verglach mat traditionelle MANET, drone selbstorganiséierend Netzwierker brauchen allgemeng keng Node Energieverbrauch a Rechenkraaftproblemer ze berücksichtegen.
D'Applikatioun vu GPS kann Node mat enger korrekter Positionéierungs- an Timinginformatioun ubidden, wat et méi einfach mécht fir Noden hir eege Standortinformatioun ze kréien an d'Auer ze synchroniséieren.
D'Padplanungsfunktioun vum Bordcomputer kann effektiv Routingentscheedungen hëllefen. Déi meescht Dronapplikatioune gi fir spezifesch Aufgaben duerchgefouert, an d'Operatiounsregularitéit ass net staark. An engem bestëmmte Loftraum gëtt et eng Situatioun wou d'Node Dicht niddereg ass an d'Fluchonsécherheet grouss ass. Dofir huet d'Netz eng méi staark temporär Natur.
(4) Eenzegaartegkeet vun Netzwierkziler
D'Zil vun traditionellen Ad Hoc Netzwierker ass Peer-to-Peer Verbindungen z'etabléieren, während Drone selbstorganiséierend Netzwierker och Peer-to-Peer Verbindunge fir d'Koordinatiounsfunktioun vun Dronen mussen etabléieren.
Zweetens, e puer Wirbelen am Netz mussen och als zentrale Wirbelen fir Datensammlung déngen, ähnlech wéi d'Funktioun vu drahtlose Sensornetzwierker. Dofir ass et néideg Traffic Aggregatioun z'ënnerstëtzen.
Drëttens kann d'Netzwierk verschidde Aarte vu Sensoren enthalen, a verschidde Datenliwwerstrategien fir verschidde Sensoren mussen effektiv garantéiert ginn.
Schlussendlech enthalen d'Geschäftsdaten Biller, Audio, Video, etc., déi d'Charakteristike vu groussem Iwwerdroungsdatenvolumen, diversifizéierter Datestruktur an héich Verzögerungsempfindlechkeet hunn, an déi entspriechend QoS muss gesuergt ginn.
(5) D'Besonderheet vum Mobilitéitsmodell
De Mobilitéitsmodell huet e wichtegen Impakt op de Routingprotokoll a Mobilitéitsmanagement vun Ad Hoc Netzwierker. Am Géigesaz zu der zoufälleger Beweegung vu MANET an der Bewegung vu VANET limitéiert op Stroossen, hunn Droneknoten och hir eege eenzegaarteg Bewegungsmuster.
An e puer Multi-Dron Uwendungen gëtt global Weeplanung bevorzugt. An dësem Fall ass d'Bewegung vun Dronen regelméisseg. Allerdéngs ass de Fluchwee vun automatiséierten Dronen net virbestëmmt, an de Fluchplang kann och während der Operatioun änneren.
Zwee Mobilitéitsmodeller fir UAVs déi Opklärungsmissiounen ausféieren:
Déi éischt ass den Entitéit zoufälleg Mobilitéitsmodell, deen probabilistesch onofhängeg zoufälleg Beweegungen am lénksen Tour, riets a riichter Richtung no engem virbestëmmten Markov Prozess ausféiert.
Déi zweet ass de verdeelt Pheromone repel Mobilitéitsmodell (DPR), deen d'Bewegung vun Dronen guidéiert no der Quantitéit vun de Pheromonen, déi während dem UAV Opklärungsprozess produzéiert goufen an zouverlässeg Sicheigenschaften huet.
uav ad hoc Netzwierk kleng Modul fir 10km drahtlos Kommunikatioun
IWAVEUANET Radiomodul, kleng Gréisst (5 * 6cm) a Liichtgewiicht (26g) fir 10km Kommunikatioun tëscht IP MESH Wirbelen a Buedemkontrollstatioun ze garantéieren. Multiple FD-61MN uav ad hoc Netzwierk OEM Modul bauen e grousst Kommunikatiounsnetzwierk gëtt duerch den Drone Schwarm gebaut, an d'Dronen si matenee verbonne fir déi zougewisen Aufgaben an enger bestëmmter Formatioun no der Situatioun op der Plaz während der Héichgeschwindegkeet ze bewegt .
Post Zäit: Jun-12-2024
