№3 Сентябрь 2011 - От редактора Печать
Алексей Карпенко - Шеф-редактор журнала "Мир Автоматизации"

Самоорганизующиеся сети БПЛА

Идея объединения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в одну «стаю», подобно птицам или насекомым, давно не давала покоя изобретателям. Такой стае станет под силу выполнять намного более сложные задачи, чем это может сделать один БПЛА — например, обеспечение связи на больших территориях или картографирование месности в зонах стихийных бедствий, катастроф, военных действий.

В Швейцарии представили проект SMAVNET, в рамках которого ведется разработка БПЛА, способных работать «стаей». Небольшие роботы-беспилотники (вес 420 г, размах крыльев 0,8 м) способны взаимодействовать друг с другом с высоким уровнем координации действий благодаря специальному ПО. Эти летающие аппараты с одним двигателем упавляются автопилотом, который контролирует высоту, скорость полта и другие параметры, основываясь на показаниях гироскопа и датчиков давления воздуха. Есть также и GPS-модуль для определения местонахождения аппарата. Одного заряда аккумуляторов этих БПЛА хватает примерно на 30 мин. полета. Наземный центр, управляющий движением «стаи» БПЛА, формирует необходимые команды и по сети Wi-Fi передает их на аппараты в воздухе.

Главной сложностью стала разработка алгоритмов поведения отдельных аппаратов в «стае». Для этого ученым пришлось обратить внимание на то, как организуют свои стаи некоторые виды кочующих муравьев. Они определяют положение друг друга и состояние всей «сети» с помощью химических сигналов, выделяя пахучие феромоны. Аналогично действуют и беспилотники, хотя «феромоны» тут чисто виртуальные.

Каждый беспилотник может работать в одном из двух режимов – «узел» или «муравей». В первом случае они распределяются равномерно, совершая круги по 10 м в диаметре, покрывая пространство сетью беспроводной связи. Каждый очередной аппарат, приближаясь к этой «стае», ориентируется на этот «виртуальный феромон», двигаясь по сети коммуникаций, пока не найдет незанятое место и не перейдет в режим «узла» сети. В настоящее время разработчикам SMAVNET удалось обеспечить совместный полет и работу «стаи» из 10 беспилотников.

Недавние испытания другой подобной системы, разрабатываемой компанией Boeing, также продемонстрировали слаженную работу группы БПЛА разных типов – в небо поднялись два модифицированных беспилотника Insitu ScanEagle и один Procerus Unicorn. Аппараты сумели выстроить маршрут и успешно провели картографирование местности, непрерывно обмениваясь информацией друг с другом и с наземными станциями благодаря использованию самоорганизующейся децентрализованной коммуникационной сети (MANET)

Подобный подход обещает всерьез облегчить использование беспилотников и для военных, и для гражданских задач, ускорить сбор информации и снизить необходимость участия в их работе людей.

 

Архив журнала

Год 2017:


Год 2016:


Год 2015:


Год 2014:


Год 2013:


Год 2012:


Год 2011:


Год 2010:


Год 2009:


Год 2008:


Год 2007:

Год 2006:

Год 2005:

AdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisement
AdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisement

© 2018, Мир Автоматизации. Издательский Дом "ПРОФИТ". ООО "Издательский Дом "ПРОФИТ". Все права защищены.