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未來航空界的“亮劍”——蜂群無人機

發(fā)布日期:2016-09-20??來源:航空制造網(wǎng)??作者:凌飛我要投稿我要評論
還記得前不久剛上映的電影《星際迷航3:超越星辰》嗎?小編不得不說整個電影充滿了酷炫,一首搖滾拯救了整個宇宙,堪稱太空版的速度與激情,而且不論其中的各行星居民、太空戰(zhàn)機還是宇宙中的太空城,都充滿了極富想象力的腦洞。雖然科幻傳奇色彩極其濃郁,但這部電影中也有接地氣的黑科技??!

蜂群無人機

星際迷航3劇照

比如說里面的蜂群敵艦,出場的時候把進取號撞了個落花流水,而后又被一首神奇的搖滾給徹底擊潰。其實,蜂群敵艦并非空穴來風,它的原型就是現(xiàn)在無人機發(fā)展的一個重要方向——蜂群無人機。今天小編就跟大家嘮嘮蜂群無人機那些事兒。

蜂群無人機

蜂群敵艦攻擊進取號場景
 
1蜂群無人機的原理   


蜂群無人機的原理來源于無人機的協(xié)同控制。無人機協(xié)同控制概念的出現(xiàn),伴隨著很強的軍事應(yīng)用背景。隨著作戰(zhàn)范圍的日益擴大以及難度的增加,單個無人機在執(zhí)行問題時可能受到觀察角度的限制遺漏信息,不能夠全方位完成偵察及攻擊;同時單個無人機出現(xiàn)故障就必須返航,延誤任務(wù)的執(zhí)行。

蜂群無人機

蜂群無人機(1)

針對這一系列問題,人們考慮采用多架共同執(zhí)行任務(wù)的無人機構(gòu)成一個協(xié)同系統(tǒng),遵照的思路就是生物的群體行為。常見的例子,蜜蜂成群飛行時,通過與周圍蜜蜂簡單的交流,能夠保持一定的隊形,可以向蜂群中心靠攏,或者朝著一個方向移動,同時個體之間保持一定的距離。這樣的交互協(xié)作行為,可以體現(xiàn)出蜂群的整體優(yōu)勢,有助于它們完成較復(fù)雜的任務(wù)。

蜂群無人機

蜜蜂成群飛行的策略

那么把這種群智能的思想應(yīng)用到無人機中,便是多無人機系統(tǒng)控制的思想,可以對多無人機執(zhí)行任務(wù)帶來很多的優(yōu)勢。

2蜂群無人機的特點  

蜂群無人機來源于生物的群體行為,因此它繼承了生物群體行為的一系列特點。

首先,群體包含的個體是完全分散式的,沒有中心控制,較為容易和此時網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的工作狀況相匹配,不會因為單一個體或者幾個個體出現(xiàn)不確定的狀況而影響全局,因此整個系統(tǒng)具有更強的穩(wěn)定性。

蜂群無人機

蜂群無人機(2)


其次,每個個體不能直接得到整體信息,僅能感知部分信息,并有十分簡單的單個自治個體的規(guī)則,只需要最小的智能,具有簡單性。


再次,群體中個體之間通過非直接通信相互合作,通過這種方式進行信息的傳輸與交互,個體越多,通信消耗的增幅也就越大,系統(tǒng)具有更好的可擴展性。

最后,具有良好的自組織能力,也就是說群體通過個體間簡單的一些行為就能夠解決較為復(fù)雜的問題,執(zhí)行較為復(fù)雜的人物。

蜂群無人機

蜂群無人機信息交流示意
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標簽:??蜂群無人機
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