أسراب من الجيل التالي من الطائرات بدون طيار: تحدي التزامن

كانت أسراب من الروبوتات تزداد أهمية بسبب مرونتها في إكمال المهام المختلفة التي يصعب على روبوت واحد أو مركبة جوية غير طبيعية (UAV) . كل شيء من رش حقل مع مبيدات الآفات إلى عروض الضوء العملاقة في السماء أسهل في مجموعات .}

ومع ذلك ، لا يزال تنفيذها محدودًا في البيئات الديناميكية بسبب صعوبة التنقل حولها والتواصل مع بعضها البعض . من الناحية النظرية ، فإن وجود عقد اتصال متعددة على شبكة الاتصالات مع أجهزة استشعار الموضعية الخاصة بهم سيجعل من السهل على أعضاء سرب أن يفهموا ويتحركوا حول هذا المساحة.

ومع ذلك ، فإن تنفيذ الميزات التقنية لمثل هذه الشبكة لا يزال بعيد المنال ، نظرًا لعدم وجود إطار مشترك يسمح للطائرات بدون طيار بالتواصل بسهولة وتنسيق مع بعضهم البعض . للمساعدة في معالجة هذا الأمر ، قام الباحثون من جامعة شانغدونغ بالعلوم في التكنولوجيا بتلخيص أكثر من 150 ورقة فنية حول "وضع التعاون" للبركين - وهناك ما هم عليهون {{}}

أجهزة استشعار الغرباء

الأسراب لها مجموعة واسعة من حالات الاستخدام ويمكن أن تتكون من العديد من أنواع مختلفة من النظام . يمكن أن تحتوي شبكة "سرب" واحدة على الأقمار الصناعية ، والسيارات المستقلة تحت الماء ، والمركبات الأرضية ، وحتى معدات الشبكات المحمولة المحتملة على هذا المفهوم ، يظل معدات التواصل المحتملة على هذا المفهوم. تحديد موقع .

تساهم العديد من العوامل الفنية في هذا التحدي ، ولكن اثنتان من أصعب التغلب عليهما هو عدم وجود تحديد موقع دقيق وسرعات الاتصالات البطيئة . سوف تستخدم الطائرات بدون طيار نموذجية من شرائح GPS القياسية للمواقع الخاصة بهم . في حين أنها مفيدة لتحديد المواقع العامة ، فإنها تفتقر إلى الدقة المئوية التي ستكون ضرورية للتنسيق مع الموضعات الأخرى في الحوادث. إنهم يحاولون البحث في منطقة ما معًا ، قد يكون هناك فجوة قليلة في منطقة التغطية بسبب عدم وجود موقع دقيق .

للتخفيف من هذا الضعف ، نظرت الورقة إلى أنواع مختلفة من المستشعرات التي يمكن أن تدمج بياناتها مع بعضها البعض لإنشاء صورة أكثر تماثيل للمكان الذي توجد فيه طائرة بدون طيار البيانات . البيانات التي تجمعها هذه المستشعرات تساعد أعضاء السرب على فهم محيطهم المباشر ، على الرغم من أنها ليست مفيدة بشكل خاص في بعض الحالات ، مثل الماء تحت الماء ، حيث أن عتامة الماء تحد من انتقال الضوء في أطوال موجية يمكن أن تكتشف هذه المستشعرات .

تعد المستشعرات اللاسلكية طريقة أكثر دقة لقياس المسافات إلى نقاط مختلفة - وخاصةً الأعضاء الآخرين في Swarm نفسها . يمكن استخدام قوة طاقة الهوائي وتستقبل قوة الإشارة كوكيل للمسافة للمسافة إذا كان هناك نموذج لائق من وسائل الإعلام بين أجهزة الاستشعار التي تُعرف بسرعة ، إلا أن العقد يعلمون أنهما يتحدثان إلى بعضهما البعض.} تتيح القياسات من مستشعرات Lidar الأخرى العقد الفردية سربًا لإكمال لغز تحديد المواقع العام .

مستقبل أسراب

هذا يبدو وكأنه فرصة للتحسين في واحدة من أهم المجالات المتعلقة بأسراب الحكم الذاتي . إذا كنا في يوم من الأيام لنحصل على مستقبل تنقل مستقل حقًا ، مع سيارات الطيران ، وطائرات بدون طيار ، وخفضت ضحايا النقل بشكل كبير ، فإن تحديد المواقع التعاونية سيكون أداة مهمة في تلك البيئة .

لا يمكن إلغاء قفل العديد من القدرات طويلة الأجل من أسراب إلا بعد أن تتقاسم أنظمة تحديد المواقع التعاونية . هذه النطاق من مهام البحث والإنقاذ حيث لن يكون هناك آلاف من مروحة الروبوتات الصغيرة للبحث بشكل شامل عن منطقة لرفع الأشياء الثقيلة بشكل تعاوني الذي لا يمكن لعقدة فردية أن تفعل ذلك بموجب {{4}

يعمل البشر بشكل أفضل عند التنسيق ، ويمكن قول الشيء نفسه بالنسبة للطائرات بدون طيار والروبوتات . فتح قدرة Swarm على رؤية العالم من وجهات نظر متعددة حرفيًا وتنسيق أفعالهم التالية من خلال إطار اتصال لاسلكي مشترك ، سيمكّن مستوى التنسيق الذي لن يتمكن أي فريق بشري على الإطلاق من مطابقة.