Drone “swarm” tọka si isọpọ ti awọn drones kekere ti o ni idiyele kekere pẹlu ọpọlọpọ awọn isanwo iṣẹ apinfunni ti o da lori faaji eto ṣiṣi, eyiti o ni awọn anfani ti iparun iparun, idiyele kekere, decentralization ati awọn abuda ikọlu oye.
Pẹlu idagbasoke iyara ti imọ-ẹrọ drone, ibaraẹnisọrọ ati imọ-ẹrọ nẹtiwọọki, ati ibeere ti n pọ si fun awọn ohun elo drone ni awọn orilẹ-ede kakiri agbaye, awọn ohun elo nẹtiwọọki iṣọpọ pupọ-drone ati nẹtiwọọki ara ẹni drone ti di awọn aaye iwadii tuntun.
Ipo lọwọlọwọ ti China Drone Swarms
Lọwọlọwọ, Ilu Ṣaina le mọ apapọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ ifilọlẹ lọpọlọpọ lati ṣe ifilọlẹ awọn drones 200 ni akoko kan lati ṣe agbekalẹ swarm kan, eyiti yoo ṣe agbega ni iyara pupọ ti awọn agbara ija ti China ti ko ni eniyan ti o ni agbara ija gẹgẹbi Nẹtiwọọki ifowosowopo, iṣeto gangan, iyipada igbekalẹ, ati idasesile konge.
Ni Oṣu Karun ọdun 2022, ẹgbẹ iwadii kan lati Ile-ẹkọ giga Zhejiang ni Ilu China ṣe agbekalẹ imọ-ẹrọ swarm kekere kan ti o loye, eyiti o fun laaye awọn swarms drone lati gbe lọ larọwọto laarin awọn igbo oparun ti o dagba ati ọti. Ni akoko kanna, awọn swarms drone le ṣe akiyesi nigbagbogbo ati ṣawari agbegbe, ati ṣakoso adaṣe adaṣe lati yago fun awọn idiwọ ati yago fun ibajẹ.
Imọ-ẹrọ yii ti yanju aṣeyọri lẹsẹsẹ awọn iṣoro ti o nira gẹgẹbi lilọ kiri adase, igbero orin, ati yago fun idiwo oye ti UAV swarms ni arekereke ati awọn agbegbe iyipada. O le ṣee lo ni awọn ina, awọn aginju, awọn apata ati awọn agbegbe miiran ti o ṣoro fun eniyan lati de ọdọ lati pari awọn iṣẹ apinfunni wiwa ati igbala.
Bawo ni China Swarming Drones Ṣe Ibaraẹnisọrọ Pẹlu Ara Wọn?
Nẹtiwọọki ọkọ ofurufu ti ko ni eniyan, ti a tun mọ ni nẹtiwọọki ti UAV tabi awọnunmanned aeronautical ad hoc nẹtiwọki(UAANET), da lori ero pe ibaraẹnisọrọ laarin ọpọlọpọ awọn drones ko ni igbẹkẹle patapata lori awọn ohun elo ibaraẹnisọrọ ipilẹ gẹgẹbi awọn ibudo iṣakoso ilẹ tabi awọn satẹlaiti.
Dipo, awọn drones lo bi awọn apa nẹtiwọki. Ipin kọọkan le dari aṣẹ ati awọn ilana iṣakoso si ara wọn, data paṣipaarọ gẹgẹbi ipo iwoye, ipo ilera ati gbigba oye, ati sopọ laifọwọyi lati fi idi nẹtiwọki alagbeka alailowaya mulẹ.
Nẹtiwọọki ad hoc UAV jẹ fọọmu pataki ti nẹtiwọọki ad hoc alailowaya. Kii ṣe nikan ni awọn abuda atorunwa ti olona-hop, eto-ara ẹni, ko si aarin, ṣugbọn tun ni iyasọtọ tirẹ. Awọn ẹya akọkọ ni a ṣe afihan bi atẹle:
(1) Gbigbe iyara giga ti awọn apa ati awọn ayipada ti o ni agbara pupọ ni topology nẹtiwọọki
Eyi ni iyatọ pataki julọ laarin awọn nẹtiwọọki ad hoc UAV ati awọn nẹtiwọọki ad hoc ibile. Iyara awọn UAV jẹ laarin 30 ati 460 km / h. Gbigbe iyara giga yii yoo fa awọn ayipada ti o ni agbara gaan ni topology, nitorinaa ni ipa lori isopọmọ nẹtiwọọki ati awọn ilana. Ipa pataki lori iṣẹ ṣiṣe.
Ni akoko kanna, ikuna ibaraẹnisọrọ ti ipilẹ UAV ati aiṣedeede ti ọna asopọ ibaraẹnisọrọ ila-oju yoo tun fa idilọwọ asopọ ati imudojuiwọn topology.
(2) Iyatọ ti awọn apa ati iyatọ ti nẹtiwọọki
Awọn apa UAV ti tuka ni afẹfẹ, ati aaye laarin awọn apa jẹ ọpọlọpọ awọn kilomita pupọ. Iwuwo ipade ni aaye afẹfẹ kan ti lọ silẹ, nitorinaa asopọ nẹtiwọọki jẹ ọran akiyesi.
Ni awọn ohun elo ti o wulo, awọn UAV tun nilo lati ṣe ibaraẹnisọrọ pẹlu awọn iru ẹrọ ti o yatọ gẹgẹbi awọn ibudo ilẹ, awọn satẹlaiti, ọkọ ofurufu eniyan, ati nitosi awọn aaye aaye. Eto nẹtiwọọki ti n ṣeto ara ẹni le pẹlu awọn oriṣi ti awọn drones tabi gba igbekalẹ ti pin kaakiri. Ni awọn iṣẹlẹ wọnyi, awọn apa naa jẹ oriṣiriṣi ati gbogbo nẹtiwọọki le jẹ isọpọ pupọ.
(3) Awọn agbara ipade ti o lagbara ati igba die nẹtiwọki
Awọn ibaraẹnisọrọ ati awọn ẹrọ iširo ti awọn apa ti pese pẹlu aaye ati agbara nipasẹ awọn drones. Ti a ṣe afiwe pẹlu MANET ibile, awọn nẹtiwọọki ti n ṣeto ara ẹni drone ni gbogbogbo ko nilo lati gbero lilo agbara ipade ati awọn ọran agbara iširo.
Ohun elo GPS le pese awọn apa pẹlu ipo deede ati alaye akoko, jẹ ki o rọrun fun awọn apa lati gba alaye ipo tiwọn ati mimuuṣiṣẹpọ awọn aago.
Iṣẹ igbero ọna ti kọnputa inu le ṣe iranlọwọ ni imunadoko awọn ipinnu ipa-ọna. Pupọ julọ awọn ohun elo drone ni a ṣe fun awọn iṣẹ ṣiṣe kan pato, ati deede iṣẹ ṣiṣe ko lagbara. Ni aaye afẹfẹ kan, ipo kan wa nibiti iwuwo ipade ti lọ silẹ ati pe aidaniloju ọkọ ofurufu naa tobi. Nitorinaa, nẹtiwọọki naa ni iseda igba diẹ ti o lagbara sii.
(4) Iyatọ ti awọn ibi-afẹde nẹtiwọọki
Ibi-afẹde ti awọn nẹtiwọọki Ad Hoc ti aṣa ni lati fi idi awọn asopọ ẹlẹgbẹ-si-ẹlẹgbẹ mulẹ, lakoko ti awọn nẹtiwọọki ti n ṣeto ara ẹni drone tun nilo lati ṣeto awọn asopọ ẹlẹgbẹ-si-ẹlẹgbẹ fun iṣẹ isọdọkan ti awọn drones.
Ni ẹẹkeji, diẹ ninu awọn apa inu nẹtiwọọki tun nilo lati ṣiṣẹ bi awọn apa aarin fun gbigba data, iru si iṣẹ ti awọn nẹtiwọọki sensọ alailowaya. Nitorina, o jẹ dandan lati ṣe atilẹyin iṣakojọpọ ijabọ.
Kẹta, nẹtiwọọki le pẹlu awọn oriṣi awọn sensọ pupọ, ati awọn ilana ifijiṣẹ data oriṣiriṣi fun awọn sensọ oriṣiriṣi nilo lati ni iṣeduro daradara.
Lakotan, data iṣowo pẹlu awọn aworan, ohun, fidio, ati bẹbẹ lọ, eyiti o ni awọn abuda ti iwọn gbigbe data nla, eto data oniruuru, ati ifamọ idaduro giga, ati pe QoS ti o baamu nilo lati rii daju.
(5) Awọn pato ti arinbo awoṣe
Awoṣe arinbo ni ipa pataki lori ilana ipa-ọna ati iṣakoso arinbo ti awọn nẹtiwọọki Ad Hoc. Ko dabi iṣipopada laileto ti MANET ati gbigbe ti VANET ni opin si awọn opopona, awọn apa drone tun ni awọn ilana gbigbe alailẹgbẹ tiwọn.
Ni diẹ ninu awọn ohun elo olona-drone, igbero ọna agbaye ni o fẹ. Ni idi eyi, iṣipopada ti awọn drones jẹ deede. Sibẹsibẹ, ọna ọkọ ofurufu ti awọn drones adaṣe ko ti pinnu tẹlẹ, ati pe ero ọkọ ofurufu le tun yipada lakoko iṣẹ.
Awọn awoṣe arinbo meji fun awọn UAV ti n ṣe awọn iṣẹ apinfunni:
Ohun akọkọ ni awoṣe arinbo laileto, eyiti o ṣe awọn agbeka ominira ominira iṣeeṣe ni titan osi, yiyi ọtun ati itọsọna taara ni ibamu si ilana Markov ti a ti pinnu tẹlẹ.
Ẹlẹẹkeji ni awoṣe iṣipopada pheromone ti a pin kaakiri (DPR), eyiti o ṣe itọsọna iṣipopada ti awọn drones ni ibamu si iye awọn pheromones ti a ṣe lakoko ilana isọdọtun UAV ati pe o ni awọn abuda wiwa ti o gbẹkẹle.
module kekere nẹtiwọki uav ad hoc fun ibaraẹnisọrọ alailowaya 10km
IWAVEModulu redio UANET, iwọn kekere (5 * 6cm) ati iwuwo ina (26g) lati rii daju ibaraẹnisọrọ 10km laarin awọn apa IP MESH ati ibudo iṣakoso ilẹ. Multiple FD-61MN uav ad hoc nẹtiwọki OEM module ile kan ti o tobi ibaraẹnisọrọ nẹtiwọki ti wa ni itumọ ti nipasẹ awọn drone swarm, ati awọn drones ti wa ni interconnected pẹlu kọọkan miiran lati pari awọn iṣẹ-ṣiṣe sọtọ ni kan awọn Ibiyi ni ibamu si awọn on-ojula ipo nigba ti o ga iyara gbigbe. .
Akoko ifiweranṣẹ: Jun-12-2024
