Drone "sürüsü", düşük maliyetli küçük drone'ların, tahribat önleme, düşük maliyet, merkezi olmayan yönetim ve akıllı saldırı özellikleri avantajlarına sahip, açık sistem mimarisine dayalı çoklu görev yükleriyle entegrasyonunu ifade eder.
Drone teknolojisinin, iletişim ve ağ teknolojisinin hızla gelişmesi ve dünyanın dört bir yanındaki ülkelerde drone uygulamalarına olan talebin artmasıyla birlikte, çoklu drone işbirlikçi ağ uygulamaları ve drone kendi kendine ağ oluşturma, yeni araştırma noktaları haline geldi.
Çin Drone Sürülerinin Mevcut Durumu
Şu anda Çin, bir sürü oluşumu oluşturmak için aynı anda 200 drone fırlatmak üzere birden fazla fırlatma aracının kombinasyonunu gerçekleştirebilir; bu, Çin'in insansız sürülerinin işbirlikçi ağ oluşturma, hassas oluşum, formasyon değişikliği gibi savaş yeteneklerinin hızlı oluşumunu büyük ölçüde teşvik edecektir. hassas vuruş.
Mayıs 2022'de Çin'deki Zhejiang Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, drone sürülerinin aşırı büyümüş ve yemyeşil bambu ormanları arasında serbestçe hareket etmesine olanak tanıyan mikro akıllı bir drone sürüsü teknolojisi geliştirdi. Aynı zamanda drone sürüleri sürekli olarak çevreyi gözlemleyip keşfedebilir ve engelleri aşmak ve hasardan kaçınmak için oluşumu otonom olarak kontrol edebilir.
Bu teknoloji, otonom navigasyon, rota planlama ve zorlu ve değişken ortamlarda İHA sürülerinin akıllı engellerden kaçınması gibi bir dizi zor sorunu başarıyla çözmüştür. Arama kurtarma görevlerini tamamlamak için yangınlarda, çöllerde, uçurumlarda ve insanların ulaşması zor olan diğer ortamlarda kullanılabilir.
Çin'in Swarming Drone'ları Birbirleriyle Nasıl İletişim Kuruyor?
İnsansız hava aracı ağı, aynı zamanda İHA ağı veyainsansız havacılık özel ağı(UAANET), birden fazla drone arasındaki iletişimin tamamen yer kontrol istasyonları veya uydular gibi temel iletişim olanaklarına dayanmadığı fikrine dayanmaktadır.
Bunun yerine dronlar ağ düğümleri olarak kullanılıyor. Her düğüm birbirine komuta ve kontrol talimatlarını iletebilir, algı durumu, sağlık durumu ve istihbarat toplama gibi verileri paylaşabilir ve kablosuz mobil ağ kurmak için otomatik olarak bağlanabilmektedir.
İHA özel ağı, kablosuz geçici ağın özel bir şeklidir. Sadece çoklu atlama, kendi kendini organize etme ve merkezin olmaması gibi doğal özelliklere sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda kendine has bir özelliğe de sahip. Ana özellikler aşağıdaki şekilde tanıtılmıştır:
(1) Düğümlerin yüksek hızlı hareketi ve ağ topolojisinde oldukça dinamik değişiklikler
Bu, İHA geçici ağları ile geleneksel geçici ağlar arasındaki en önemli farktır. İHA'ların hızı 30 ila 460 km/saat arasındadır. Bu yüksek hızlı hareket, topolojide son derece dinamik değişikliklere neden olacak ve dolayısıyla ağ bağlantısını ve protokollerini etkileyecektir. Performans üzerinde ciddi etki.
Aynı zamanda İHA platformunun iletişim arızası ve görüş hattı iletişim bağlantısının dengesizliği de bağlantı kesintisine ve topoloji güncellemesine neden olacaktır.
(2) Düğümlerin seyrekliği ve ağın heterojenliği
İHA düğümleri havaya dağılmış durumdadır ve düğümler arasındaki mesafe genellikle birkaç kilometredir. Belirli bir hava sahasındaki düğüm yoğunluğu düşüktür, dolayısıyla ağ bağlantısı dikkate değer bir konudur.
Pratik uygulamalarda İHA'ların yer istasyonları, uydular, insanlı uçaklar ve yakın uzay platformları gibi farklı platformlarla da iletişim kurması gerekmektedir. Kendi kendini organize eden ağ yapısı, farklı tipte drone'ları içerebilir veya hiyerarşik dağıtılmış bir yapıyı benimseyebilir. Bu durumlarda düğümler heterojendir ve tüm ağ heterojen bir şekilde birbirine bağlanabilir.
(3) Güçlü düğüm yetenekleri ve ağ geçiciliği
Düğümlerin iletişim ve bilgi işlem cihazlarına drone’lar aracılığıyla alan ve enerji sağlanıyor. Geleneksel MANET ile karşılaştırıldığında, drone kendi kendini organize eden ağların genellikle düğüm enerji tüketimini ve bilgi işlem gücü sorunlarını dikkate almasına gerek yoktur.
GPS uygulaması, düğümlere doğru konumlandırma ve zamanlama bilgisi sağlayarak düğümlerin kendi konum bilgilerini almasını ve saatleri senkronize etmesini kolaylaştırır.
Yerleşik bilgisayarın yol planlama işlevi, yönlendirme kararlarına etkili bir şekilde yardımcı olabilir. Çoğu drone uygulaması belirli görevler için yürütülür ve operasyon düzenliliği güçlü değildir. Belirli bir hava sahasında düğüm yoğunluğunun düşük, uçuş belirsizliğinin büyük olduğu bir durum söz konusudur. Bu nedenle ağ daha güçlü bir geçici yapıya sahiptir.
(4) Ağ hedeflerinin benzersizliği
Geleneksel Ad Hoc ağların amacı eşler arası bağlantılar kurmaktır; drone kendi kendini organize eden ağların da drone'ların koordinasyon işlevi için eşler arası bağlantılar kurması gerekir.
İkinci olarak, ağdaki bazı düğümlerin, kablosuz sensör ağlarının işlevine benzer şekilde, veri toplama için merkezi düğümler olarak da hizmet vermesi gerekir. Bu nedenle trafik toplamanın desteklenmesi gerekmektedir.
Üçüncüsü, ağ birden fazla türde sensör içerebilir ve farklı sensörler için farklı veri dağıtım stratejilerinin etkili bir şekilde garanti edilmesi gerekir.
Son olarak, iş verileri, büyük iletim veri hacmi, çeşitlendirilmiş veri yapısı ve yüksek gecikme hassasiyeti özelliklerine sahip olan ve karşılık gelen QoS'nin sağlanması gereken görüntüler, ses, video vb. içerir.
(5) Hareketlilik modelinin özelliği
Mobilite modelinin, Özel ağların yönlendirme protokolü ve mobilite yönetimi üzerinde önemli bir etkisi vardır. MANET'in rastgele hareketi ve VANET'in yollarla sınırlı hareketinin aksine, drone düğümlerinin de kendilerine özgü hareket modelleri vardır.
Bazı çoklu drone uygulamalarında global yol planlaması tercih edilmektedir. Bu durumda dronların hareketi düzenlidir. Ancak otomatik droneların uçuş rotası önceden belirlenmediğinden operasyon sırasında uçuş planı da değişebiliyor.
Keşif görevi yapan İHA'lar için iki hareketlilik modeli:
Birincisi, önceden belirlenmiş bir Markov sürecine göre sola dönüş, sağa dönüş ve düz yönde olasılıksal bağımsız rastgele hareketler gerçekleştiren varlık rastgele hareketlilik modelidir.
İkincisi ise İHA keşif süreci sırasında üretilen feromon miktarına göre drone'ların hareketini yönlendiren ve güvenilir arama özelliklerine sahip olan dağıtılmış feromon püskürtme hareketlilik modelidir (DPR).
10 km kablosuz iletişim için İha özel ağ küçük modülü
IWAVEUANET radyo modülü, IP MESH düğümleri ile yer kontrol istasyonu arasında 10km iletişim sağlamak için küçük boyutlu (5*6cm) ve hafiftir (26g). Büyük bir iletişim ağı oluşturan birden fazla FD-61MN özel amaçlı İHA OEM modülü, drone sürüsü aracılığıyla oluşturulur ve drone'lar, yüksek hızlı hareket sırasında sahadaki duruma göre belirli bir formasyonda verilen görevleri tamamlamak için birbirleriyle birbirine bağlanır. .
Gönderim zamanı: Haz-12-2024
