Ang "swarm" ng drone ay tumutukoy sa pagsasama-sama ng mga murang maliliit na drone na may maraming kargamento ng misyon batay sa isang bukas na arkitektura ng system, na may mga pakinabang ng anti-destruction, mababang gastos, desentralisasyon at matalinong mga katangian ng pag-atake.
Sa mabilis na pag-unlad ng teknolohiya ng drone, teknolohiya ng komunikasyon at network, at ang tumataas na pangangailangan para sa mga aplikasyon ng drone sa mga bansa sa buong mundo, ang mga multi-drone collaborative networking application at drone self-networking ay naging mga bagong research hotspot.
Kasalukuyang Katayuan ng China Drone Swarms
Sa kasalukuyan, maaaring mapagtanto ng Tsina ang kumbinasyon ng maraming sasakyang paglulunsad upang maglunsad ng 200 drone nang sabay-sabay upang makabuo ng pagbuo ng kulupon, na lubos na magsusulong ng mabilis na pagbuo ng mga kakayahan sa pakikipaglaban ng mga unmanned swarm ng China tulad ng collaborative networking, tumpak na pagbuo, pagbabago sa pagbuo, at precision strike.
Noong Mayo 2022, binuo ng isang research team mula sa Zhejiang University sa China ang isang micro-intelligent drone swarm technology, na nagpapahintulot sa mga drone swarm na malayang mag-shuttle sa mga tinutubuan at luntiang kagubatan ng kawayan.Kasabay nito, ang mga drone swarm ay maaaring patuloy na mag-obserba at mag-explore sa kapaligiran, at awtomatikong kontrolin ang pagbuo upang maiwasan ang mga hadlang at maiwasan ang pinsala.
Matagumpay na nalutas ng teknolohiyang ito ang isang serye ng mahihirap na problema tulad ng autonomous navigation, pagpaplano ng track, at matalinong pag-iwas sa balakid ng mga UAV swarm sa mga mapanlinlang at nababagong kapaligiran.Magagamit ito sa mga sunog, disyerto, talampas at iba pang kapaligiran na mahirap abutin ng mga tao upang makumpleto ang mga misyon sa paghahanap at pagsagip.
Paano Nakikipag-ugnayan ang China Swarming Drones sa Isa't isa?
Ang unmanned aerial vehicle network, na kilala rin bilang network ng mga UAV o angunmanned aeronautical ad hoc network(UAANET), ay batay sa ideya na ang komunikasyon sa pagitan ng maraming drone ay hindi ganap na umaasa sa mga pangunahing pasilidad ng komunikasyon tulad ng mga ground control station o satellite.
Sa halip, ang mga drone ay ginagamit bilang mga node ng network.Ang bawat node ay maaaring mag-forward ng command at kontrolin ang mga tagubilin sa isa't isa, makipagpalitan ng data tulad ng perception status, health status at intelligence collection, at awtomatikong kumonekta upang magtatag ng wireless mobile network.
Ang UAV ad hoc network ay isang espesyal na anyo ng wireless ad hoc network.Ito ay hindi lamang taglay ang mga likas na katangian ng multi-hop, self-organization, at walang sentro, ngunit mayroon ding sariling partikularidad.Ang mga pangunahing tampok ay ipinakilala tulad ng sumusunod:
(1) Mataas na bilis ng paggalaw ng mga node at napaka-dynamic na pagbabago sa topology ng network
Ito ang pinaka makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga UAV ad hoc network at tradisyonal na ad hoc network.Ang bilis ng mga UAV ay nasa pagitan ng 30 at 460 km/h.Ang mataas na bilis ng paggalaw na ito ay magdudulot ng mga pagbabago sa topology, kaya naaapektuhan ang pagkakakonekta ng network at mga protocol.Malubhang epekto sa pagganap.
Kasabay nito, ang pagkabigo ng komunikasyon ng UAV platform at ang kawalang-tatag ng line-of-sight na link ng komunikasyon ay magdudulot din ng pagkaantala ng link at pag-update ng topology.
(2) Sparseness ng mga node at heterogeneity ng network
Ang mga UAV node ay nakakalat sa hangin, at ang distansya sa pagitan ng mga node ay karaniwang ilang kilometro.Ang densidad ng node sa isang partikular na airspace ay mababa, kaya ang pagkakakonekta ng network ay isang kapansin-pansing isyu.
Sa mga praktikal na aplikasyon, kailangan din ng mga UAV na makipag-ugnayan sa iba't ibang platform gaya ng mga ground station, satellite, manned aircraft, at near space platform.Maaaring kabilang sa self-organizing network structure ang iba't ibang uri ng drone o gumamit ng hierarchical distributed structure.Sa mga kasong ito, ang mga node ay heterogenous at ang buong network ay maaaring magkakaugnay na magkakaugnay.
(3) Malakas na kakayahan ng node at pansamantalang network
Ang mga aparato sa komunikasyon at pag-compute ng mga node ay binibigyan ng espasyo at enerhiya ng mga drone.Kung ikukumpara sa tradisyunal na MANET, ang mga network na self-organizing ng drone sa pangkalahatan ay hindi kailangang isaalang-alang ang pagkonsumo ng enerhiya ng node at mga isyu sa kapangyarihan sa pag-compute.
Ang application ng GPS ay maaaring magbigay ng mga node ng tumpak na impormasyon sa pagpoposisyon at timing, na ginagawang mas madali para sa mga node na makakuha ng kanilang sariling impormasyon sa lokasyon at i-synchronize ang mga orasan.
Ang function ng pagpaplano ng landas ng onboard na computer ay maaaring epektibong tumulong sa mga desisyon sa pagruruta.Karamihan sa mga aplikasyon ng drone ay isinasagawa para sa mga partikular na gawain, at ang regular na operasyon ay hindi malakas.Sa isang partikular na airspace, mayroong isang sitwasyon kung saan mababa ang density ng node at malaki ang kawalan ng katiyakan sa paglipad.Samakatuwid, ang network ay may mas malakas na pansamantalang kalikasan.
(4) Kakaiba ng mga layunin sa network
Ang layunin ng mga tradisyunal na network ng Ad Hoc ay magtatag ng mga koneksyon ng peer-to-peer, habang ang mga network na self-organizing ng drone ay kailangan ding magtatag ng mga koneksyon ng peer-to-peer para sa function ng koordinasyon ng mga drone.
Pangalawa, ang ilang mga node sa network ay kailangan ding magsilbi bilang mga sentral na node para sa pagkolekta ng data, katulad ng pag-andar ng mga wireless sensor network.Samakatuwid, kinakailangan upang suportahan ang pagsasama-sama ng trapiko.
Pangatlo, ang network ay maaaring magsama ng maraming uri ng mga sensor, at ang iba't ibang mga diskarte sa paghahatid ng data para sa iba't ibang mga sensor ay kailangang epektibong matiyak.
Panghuli, ang data ng negosyo ay kinabibilangan ng mga larawan, audio, video, atbp., na may mga katangian ng malaking dami ng data ng paghahatid, sari-sari na istraktura ng data, at mataas na pagkaantala sensitivity, at ang kaukulang QoS ay kailangang tiyakin.
(5) Ang partikularidad ng modelo ng kadaliang kumilos
Ang modelo ng mobility ay may mahalagang epekto sa routing protocol at mobility management ng mga Ad Hoc network.Hindi tulad ng random na paggalaw ng MANET at ang paggalaw ng VANET na limitado sa mga kalsada, ang mga drone node ay mayroon ding sariling natatanging pattern ng paggalaw.
Sa ilang mga multi-drone na application, mas gusto ang pagpaplano ng pandaigdigang landas.Sa kasong ito, ang paggalaw ng mga drone ay regular.Gayunpaman, ang landas ng paglipad ng mga awtomatikong drone ay hindi paunang natukoy, at ang plano ng paglipad ay maaari ring magbago sa panahon ng operasyon.
Dalawang modelo ng mobility para sa mga UAV na nagsasagawa ng mga reconnaissance mission:
Ang una ay ang entity random mobility model, na nagsasagawa ng probabilistikong independiyenteng random na paggalaw sa kaliwa, pagliko sa kanan at tuwid na direksyon ayon sa isang paunang natukoy na proseso ng Markov.
Ang pangalawa ay ang distributed pheromone repel mobility model (DPR), na gumagabay sa paggalaw ng mga drone ayon sa dami ng pheromones na ginawa sa panahon ng proseso ng UAV reconnaissance at may maaasahang mga katangian sa paghahanap.
uav ad hoc network na maliit na module para sa 10km wireless na komunikasyon
IWAVEUANET radio module, maliit na sukat(5*6cm) at magaan na timbang(26g) upang matiyak ang 10km na komunikasyon sa pagitan ng mga IP MESH node at ground control station.Maramihang FD-61MN uav ad hoc network OEM module na bumubuo ng isang malaking network ng komunikasyon ay binuo sa pamamagitan ng drone swarm, at ang mga drone ay magkakaugnay sa isa't isa upang makumpleto ang mga nakatalagang gawain sa isang tiyak na pormasyon ayon sa sitwasyon sa lugar sa panahon ng mabilis na paglipat. .
Oras ng post: Hun-12-2024
