无人机自主编队飞行 集群飞行 着眼未来!

2023年3月,我司第一批无人机自主编队飞行的集群无人机成功交付!

集群概念最早源于生物学研究,自然界中的生物通过个体自主决策和个体间的信息交互,使整个群体具有自组织性、协作性、稳定性及环境适应性。受此启发,无人机研究者尝试通过模拟自然界中的鸽群避障、雁群编队等生物群体智能行为,用一个“智能大脑”将多个无人机连接起来组成无人机集群。通过感知交互、信息传递和协同工作,使无人机集群成为自主式空中智能系统。这一系统并非单个平台的简单叠加,而是通过集群自主控制策略使之产生集群协同效应,实现“1+1>2”的群体智能。

集群化、自主化、智能化的无人机集群是未来无人机的重要发展方向。翼飞智能无人机集群相对单个无人机系统,可利用其规模优势,完成复杂任务,更具强生存能力和成本优势。比如,当部分无人机出现故障时,其他无人机可以替代其完成预定任务,使集群系统具有较高的容错性和自愈能力。如果有新的无人机加入集群,它可以通过与边界处无人机建立通信,使新的集群迅速融合。此外,通过合理的布局和协同控制,翼飞智能无人机集群可代替成本高昂的单个复杂系统,发挥更大的经济效益。多架规模的无人机集群系统的成本可能低于1架有人机,而综合效能有望更高。

翼飞智能集群无人机系统软件界面1

翼飞智能无人机集群飞行表演主要利用三维建模、集群自组网通信、差分GPS等技术,以“击鼓传花”的方式,实现无人机之间的信息交换,确保运行轨迹精确到位。它对时间同步和定位精度技术要求非常高,个体数量越多,其整体运行难度越大。

翼飞智能集群无人机系统软件界面2

翼飞智能无人机集群系统除了传统的飞行表演,还可以运用至很多领域,例如植树:使用无人机集群大规模植树,通过算法计算出该区域最有效的种植模式,从而降低投入成本并提高产量;灭火:翼飞智能无人机集群可用侦察、投放、破窗、喷洒灭火等多种手段应对复杂火情,并且能够探测感知火情蔓延变化趋势,自主改变队形并分工协作,从而提高灭火工作效率,减少救援人员的伤亡;在大地测量和气象观测等领域,翼飞智能无人机集群携带分布载荷可完成单机无法完成的多点测量任务,提供更准确的测量数据。

翼飞智能集群无人机系统软件界面3

 

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