Lei Feng réseau par: auteur Xiao Yin, co-fondateur technique de Poisson, les systèmes sans pilote se concentrer sur l'autonomie, la technologie d'autonomie gouvernementale et l'intelligence artificielle. Cet article est basé sur la base théorique de 5S UAV Grand Dieu Vijay Kumar publié dans le CCF-GAIR réseau Lei Feng fait sur une extension, discuté en détail les principaux avantages de grappes technologiques et les véhicules aériens sans pilote, et prédit que la technologie de cluster peut être UAV importante développement technologique chaude. Plus contenu, est divisé en deux, l'article peut être lu « Explication: Pourquoi les drones de cluster de tendance, et quelle est sa technologie clé? (On) ". Cet article est à côté.

| UAV besoins militaires technologie de groupe

Tout comme la naissance du premier UAV des besoins militaires sur le champ de bataille, mais aussi de la défense de drone concept de cluster a été le premier à étudier la théorie et la pratique de la vérification. Pourquoi l'approche cluster utilisation en utilisant des véhicules aériens sans pilote, quels sont les avantages qu'il apportera, ce problème semble simple, nous savons que depuis les temps anciens: quatre mains, le visage de poings, héros paquet Jia Buzhu des loups, ou pour lutter contre la guerre des gangs, mais à la théorie l'interprétation de cette question est un certain degré de difficulté.

Il est intéressant cette année, deux films de science-fiction « Star Trek 3 », « Independence Day 2 » et le drame britannique « populaire Black Mirror » sans intention de montrer le concept des opérations et des drones de combat de style de cluster.

la défense des États-Unis think tank rapport était dans « l'ère du robot champ de bataille » en essayant de prouver cette théorie.

Dans la théorie de la guerre, il y a une théorie fondamentale Loi de Lanchester . Guerre lutte contre les unités totales = unités × efficacité de combat, m (t), n (t) représente le côté bleu après le début de la bataille, le nombre de survivants unités de combat dans la bataille côté rouge, l'ensemble suivant d'équations différentielles peut être utilisé pour décrire le temps de combat t les deux forces lors de la perte avec le temps:

Où , sont le bleu, les unités latérales rouges chaque numéro de blessures de combat d'autres unités de combat en unité de temps. Supposons que la mise en prise latérale bleu heure de début, le nombre initial d'unité de combat du côté rouge est m (0) = M n (0) = N, le groupe peut être vu à partir de l'équation ci-dessus différentiel, pendant le combat de mise en prise à la fois le nombre d'unités à l'équation suivante d'état:

=

Lorsque les combats initial entre belligérants le nombre d'unités et le taux de destruction respectent le coefficient aM = N, m (t) et n (t) tend vers zéro en même temps, quel que soit le résultat de la lutte. lorsque aM

Selon carré Lanchester du nombre d'unités de combat est plus important que la capacité de combat de l'unité des déterminants de l'issue de la guerre, les drones ennemis cluster pour atteindre une plus grande chasse avantage gagnant. Le coût élevé du système multi-tâches d'origine dans la plate-forme de plusieurs opérations à petite échelle à faible coût, peut être plus rentable que la manière traditionnelle du système d'armes aux adversaires de la défaite.

Une autre question d'armes basées sur le coût, nous savons que l'essence de la guerre avec l'entreprise, la nécessité de tenir compte du coût et la rentabilité. La fin du siècle, Norm Augustine (ajusté pour l'inflation) en fonction d'un tirage au sort statistique sur les prix des décennies de combat Droit d'Augustin Ce prix unitaire des avions est une croissance exponentielle.

Ci-dessous, alors que le budget de la défense est généralement une croissance linéaire, le nombre de pays est une conséquence directe de l'avion Air Force appartenant à de moins en moins. Extreme, si cette loi continue d'être valide, un calcul simple, vous pouvez obtenir des résultats merveilleux: En 2054, l'armée américaine ne dispose que d'un avion, alors que l'armée de l'air pendant trois jours dans une semaine et demi, à la Marine avec trois et demi, comme le Corps des marines, nous ne pouvons attendre que le temps de sauter d'une promenade pour ouvrir la journée supplémentaire.

Par conséquent, la demande future pour les avions militaires, des véhicules aériens sans pilote doit être amas massifs, comme la flotte de B29 sur Londres pendant la Seconde Guerre mondiale et sur l'aigle comme Tokyo.

Mai 2016, la Force aérienne a proposé officiellement « Petit Nian 2016 à -2036 systèmes aériens sans pilote de plan de vol », nous voulions construire un petit système de drones à travers l'aviation, l'espace et le territoire cyberguerre des trois, et en 2036 atteint sans des systèmes de combat homme-machine du cluster.

Basé sur la technologie autonome sans pilote, le mode cluster proposé militaire des États-Unis en utilisant les opérations Micro de drones, afin de réduire les coûts opérationnels, améliorer la flexibilité des opérations. Les projets typiques tels que « elfe » véhicules aériens sans pilote de la DARPA Les plans visant à développer une partie de la reconnaissance recyclable et la guerre électronique groupe de drones, mis à l'extérieur de la gamme des défenses ennemies gros avions (bombardiers, avions de transport, avions de chasse et d'autres plates-formes), en utilisant un réseau sans fil pour la communication et la collaboration, En affectant la défense antimissile, les communications et la sécurité intérieure et même L'utilisation de virus informatique attaque le réseau de données de l'ennemi Et d'autres moyens de l'ennemi. Suppress

US Navy a développé un mini-drone « cigale » qui peut être utilisé des opérations de cluster, et test de vol. Test, la sortie de microdrone 17,5 km d'altitude, la vitesse de descente d'environ 74 km / h environ 17,7 vol après l'atterrissage à un emplacement inférieur à mille mètres 4,6 mètres de la cible, qui porte une sonde de température avec succès retourné , la pression atmosphérique et des données d'humidité. Par rapport à un autre véhicule aérien sans pilote, « cigale » microdrone durable, de petite taille, à faible coût, structure simple, les caractéristiques à faible bruit, peut être équipé d'une variété de capteurs de lumière, effectuer une variété de tâches. Marine espoir que l'avenir peut être réalisé mis des milliers d'avions « cigale » mini-drones à moins de 25 minutes, couvrant la zone de 4800 kilomètres carrés.

En outre, la US Navy est encore « à faible coût la technologie essaim de drones » (Locust) a réalisé un projet de recherche sur les technologies connexes, l'utilisation d'un petit groupe de véhicules aériens sans pilote composé de cylindres de tir drones à des adversaires Suppress.

Par rapport à une des plates-formes de combat complexes autonomes entièrement fonctionnels, UAV groupe présente les avantages suivants dans le combat :

1, la fonction de distribution de: Une plate-forme unique avec des fonctions opérationnelles complètes telles que la reconnaissance et la capacité de surveillance, brouillage électronique, l'évaluation de combat « au coup par coup », distribué à un grand nombre de faible coût, la plate-forme de combat unique fonction, à travers un grand nombre d'hétérogène PROFILÉ individuelle pour atteindre les fonctions complexes du système d'origine, ce qui double système efficace de drones groupe disposera d'une capacité de combat bien au-delà d'une seule plate-forme.

2, le système de taux de survie: UAV groupes ont une caractéristique « centrale » et « synergie indépendante », un cluster individuel ne dépend pas de l'existence réelle d'un nud particulier à exécuter. Dans le processus de confrontation, lorsque certaines personnes perdent la capacité de combat, l'ensemble des drones sous-munitions ont encore une certaine intégrité, nous pouvons continuer à effectuer des missions de combat.

3, le rapport d'échange rentable: UAV plate-forme dispose d'un faible coût, au cours des missions de combat, pour faire face à un grand nombre d'ennemis drones besoins individuels de consommer plusieurs fois le coût de même une centaine de fois à la défense, qui nous amènera à la guerre avantage significatif des coûts.

| Groupe de drones civils devrait devenir un marché chaud

UAV dans les applications militaires groupe d'avantage, la même chose peut être appliqué à un usage civil « guerre des gangs », en particulier dans le domaine de l'industrie des véhicules aériens sans pilote, de la logistique et d'exprimer la flotte de drones populaire actuelle se rapporter à l'application, la Fête du Printemps et deux à onze cette période de livraison de pointe, les véhicules aériens sans pilote dans une zone en même temps en évitant les obstacles, nous devons coopérer les uns avec les autres.

Il existe des exemples d'utilisation des drones pour dessiner une carte de l'ensemble de la Grande Muraille Kumar mentionné, apparemment ne peut pas faire un seul drone. En fait, les UAV groupe de grande surface rapidement le travail collaboratif de collecte d'informations géo-spatiales, une mission ISR à distance militaire et civile et d'intervention en cas de catastrophe, l'agriculture, recensement forestier face à des problèmes techniques.

• express Logistics

boom de l'Internet a apporté la prospérité et le développement du commerce électronique conduire le développement de la technologie des systèmes sans pilote, robot de manutention entrepôt Kiva d'Amazon (AGV) et les drones de messagerie a également attiré l'attention de l'industrie cette année, 618 Jingdong a également terminé son premier sans pilote express test de la machine.

L'avenir apportera inévitablement UAV technologie après la complexité opérationnelle étendue de problèmes de gestion dans les scénarios d'application pratique face d'un million de commandes simultanées, le nombre de robots et de véhicules aériens sans pilote pour le déploiement de soutien des algorithmes pour parvenir à éviter mutuelle, différents robots et sans pilote sont en mesure de travailler en douceur, nous avons besoin de la technologie de clustering de soutien entre les machines.

• agriculture

Avec l'utilisation intensive des véhicules aériens sans pilote pour l'agriculture, l'attention de l'industrie a été pulvérisé avec des pesticides à partir d'un simple drone UAV progressivement étendu à la collecte d'information agricole, analyse des données, l'agriculture spectrale et d'autres domaines, afin de compenser les carences des opérations autonomes, des véhicules aériens sans pilote la technologie de cluster commence également à se préoccuper du secteur agricole.

SAGA Projet qui est des applications agricoles de pôle robotique (Swarm Robotique pour les applications agricoles), aux agriculteurs d'aider à dessiner des terres agricoles carte des mauvaises herbes, ce qui améliore le rendement des cultures. Le système est financé par les projets de recherche ECHORD, avec un ensemble de multi-drones de l'autre, une zone de collaboration de surveillance des terres agricoles et à travers la vision de la machine à bord, les cultures Pinpoint de mauvaises herbes et les mauvaises herbes à dessiner une carte .

UAV informations d'interaction mutuelle drone dans le cluster, utiliser pleinement leurs informations priorité acquise dans la zone la plus intensive des mauvaises herbes travail, les abeilles essaiment algorithme de nectar de nature similaire dans les fleurs comme la zone la plus intensive, ce chemin la technologie d'optimisation permet d'améliorer l'efficacité opérationnelle.

SAGA coordinateur du projet, le Dr italien Conseil national de recherches et de l'Institut de technologie chercheur en sciences cognitives Vito Trianni a déclaré:

« Les robots essaim utilisés dans l'agriculture de précision représente un mode de changement de technologie, a un impact énorme potentiel. Avec les prix du matériel robot de baisse, la miniaturisation et la capacité du robot à augmenter, nous serons bientôt en mesure de résoudre l'agriculture de précision automatisée programme. cela nécessite un ensemble peut être utilisé comme une seule coordination entre les véhicules aériens sans pilote, afin de couvrir efficacement de grandes surfaces et l'échange d'informations et la collaboration. UAV technologie de clustering fournit une solution à cette demande. microrobot éviter le sol compactage, juste pour éviter les cultures d'écrasement dans les opérations de déminage des cultures, l'utilisation de mécanique plutôt que de façon chimique de sarclage, drones et robots terrestres cluster peuvent être précisément adaptées aux différents agricoles tailles projet .SAGA propose des solutions précises dans l'agriculture, y compris le matériel nouveau contrôle et précis de l'intelligence individuelle et collective ».

• secours d'urgence

Lorsqu'une catastrophe naturelle se produit, la première tâche consiste à établir un réseau temporaire de communication, voir la situation et les fournitures de transport des hélicoptères et du personnel, en plus des moyens de communication par satellite coûteux, UAV cluster est le meilleur choix pour résoudre le problème des communications en cas de catastrophe.

Laboratoire de systèmes intelligents à l'EPFL une fois dans leur projet de réseau abeilles miniatures d'avions, les développeurs peuvent créer rapidement un réseau de communication dans les zones affectées de la base du robot micro-volant. Ce robot peut surmonter terrain en difficulté, rapidement agencé de manière à les zones affectées à son propre nud, réseau de communication de reprise après incident dans les plus brefs délais. groupes à faible coût UAV, peuvent consommer, facile à déployer, flexible, offre une solution flexible pour le soutien des communications de secours d'urgence.

Les clusters du réseau de communication de drones est un exemple typique réseau maillé habituellement protocole de type ad hoc employé, qui est originaire de la technologie militaire communications champ de bataille MANET établir automatiquement une voie d'acheminement entre les noeuds rester en mouvement, aussi longtemps que un noeud peut se connecter à d'autres noeuds dans un réseau, l'information peut être transmise à un noeud finale arbitraire. À l'heure actuelle, la technologie de réseau sans fil ad hoc dynamique est encore en développement rapide, a fait partie de l'équipement commercial utilisé dans l'industrie d'urgence, les coûts futurs devraient encore baisser après largement utilisé en cas de catastrophe.

• La télédétection et observation de la Terre

Et drones similaires à la demande des consommateurs, dans les applications industrielles, la demande de la télédétection et observation de la Terre et la collecte d'information géographique a été un grand intérêt, les véhicules aériens sans pilote pour presque tous les besoins d'information géographique existants de l'industrie ont un coût, la technologie et avantages en termes de commodité. Dans le cas d'un seul des opérations de drones, un large éventail d'observation de la terre ont souvent besoin de consommer très longtemps, et l'introduction de drones grappe technologique, vous pouvez résoudre le problème de temps et d'efficacité.

Essentiellement, une petite quantité de grappes technologiques peut manipuler un grand nombre d'opérations parallèles UAV, observation de la terre, un produit naturel, types parallèles de tâches et l'efficacité du travail du drone positif nombre de corrélation linéaire, si attrayante.

UAV coordinateur du cluster chemin typique d'observation de la Terre montré ci-dessus, un algorithme de clustering peut être configuré pour optimiser la fonction de chaque coordonnée drone voie de mission, surtout quand il y a beaucoup d'incertitudes pour le suivi des cibles au sol ou similaire devient les tâches, les grappes technologiques peuvent jouer un avantage significatif.

• Drones lumières, feux d'artifice

UAV fabricants, artistes, exploitants de parcs d'attractions et l'équipe de spectacle de lumière traditionnelle sont les perspectives de la performance du groupe de drones a montré un grand intérêt.

Le chiffre est Octobre de cette année, le drone de divertissement d'affaires de Intel pour vérifier la faisabilité du concept de giravions 500 Cadogan spectacles en lumière.

Disney a demandé de nombreux brevets liés à l'UAV, il a appelé les UAV « Flixels ». Il écrit dans le document de brevet, le drone peut voler selon un itinéraire prédéterminé, et la LED émet la lumière selon des procédures prédéterminées, de sorte que dans le ciel « peint » motifs différents.

UAV à se regrouper au cur des feux d'artifice traditionnels et lumière que plus économique, efficace et sûr.

| UAV équipe de technologie de cluster

• Multi-rotor et l'aile fixe

structure simple drone multi-rotor, à faible coût, le contrôle simple, peut en vol stationnaire caractéristiques qui les rendent occupent la majorité du marché des consommateurs et une grande partie de l'industrie des drones marché des drones, mais la vie est court, lent dispose également limite grandement son utilisation pour développer le commerce avec l'idée, l'endurance de drones à voilure fixe pendant une longue période, la vitesse, la distance de vol, peut transporter des charges plus lourdes, et donc plus touchés par les utilisateurs de l'industrie.

Dans la grappe des technologies de drones, étant donné que les caractéristiques UAV non à voilure fixe statique état stationnaire de la formation de cluster dans le contrôle autonome, groupe coopératif, et des capteurs d'évitement d'obstacle, le décollage et le chemin d'atterrissage, et le réseau de communication radio en vol, etc. aspects que le rotor « quasi-statique » UAV est beaucoup plus compliqué.

À l'heure actuelle, la tendance de développement de la technologie de cluster de drones étrangers pour les deux à voilure fixe et à voilure tournante et plus, lumières et autres applications locales ont un multi-rotor à base de cluster, observation de la Terre, les champs agricoles et militaires a été groupe principal à voilure fixe. équipe de la technologie de cluster UAV intérieur est actuellement basé principalement dans le cluster multi-rotor.

• Intel

Au CES 2016 plus tôt cette année, Intel a annoncé le vol d'essai réussi de plus de 100 la flotte de drones à voilure tournante, mais 500 UAV light show avec une équipe d'environ 10 personnes pour compléter la volée.

L'algorithme d'Intel peut gérer automatiquement processus d'animation, et planifier les modèles d'itinéraire le plus rapide pour créer l'air - fais tout juste une image, calculer rapidement le nombre de véhicules aériens sans pilote, les drones et de déterminer l'emplacement de placement . Avant cela, les animateurs prennent plus de temps pour effectuer ces calculs manuellement. UAV logiciel est livré avec le spectacle de lumière sera inspection complète de la flotte avant chaque vol, et peut être basée sur la vie de la batterie, les récepteurs GPS et d'autres facteurs pour sélectionner le plus approprié pour chaque vol de véhicules aériens sans pilote.

De plus, l'ensemble du cluster Shooting Star UAV par un ordinateur facilement contrôlé. Requis pour le vol de la formation dépend de la taille de l'animation, le nombre d'avions de drone utilisé par des centaines, voire plus.

• perroquet

Bien que la société française Parrot est pas arrivé multi-rotor Dajiang sur le marché des consommateurs, mais ses produits et technologies distinctes, en fait, la danse intelligente et vivante formation intérieure UAV, chaud sur la grande exposition.

Parrot groupe de drones multi-rotor est petite, la mouche seulement dans la chambre.

• zéro Shenzhen

Shenzhen marché des consoles portables zéro cette année machine selfie Dobby avec Parrot intègre la danse fonction similaire, utilisez la caméra vers le bas un terrain à identifier le positionnement de l'espace code à deux dimensions, exécuter des mouvements de danse prédéfinis.

• zéro ITES

Le cluster exécute l'air sans surveillance à l'intérieur montrent pour la première fois mis en uvre par les drones d'innovation indépendante de la Chine. Pour participer à l'intérieur de la formation de vol de huit drones UAV sont nuls ITES PIONEER.

• Accrochez cent millions

Jingdong 618 carnaval commercial universel, milliards d'air à Beijing a organisé une performance de la flotte de drones, de sorte que « 618 » a volé dans le ciel. Cluster est constitué de plus de 30 composant de rotor UAV selon un trajet prédéfini, sur la base du positionnement coordonnées résidence déplacé dans une position fixe GPS dans le ciel composition coiffant, pour la lumière de la LED d'un ensemble prédéterminé, l'écoulement devient néon ciel.

• SwarmX

SwarmX de son système d'exploitation coupé de Singapour dans le groupe Hivemind UAV marché, le système d'exploitation EspritDeRuche permet aux utilisateurs de tablettes PC, bureau ou UAV cluster central de commande de gestion, tout en fournissant le stockage et la visualisation des résultats des données. En utilisant SwarmX de la « gestion de cluster fondée sur les objectifs » et basés sur des algorithmes d'apprentissage machine, Commandant du cluster peut commander le drone pour surveiller les zones qui Le logiciel peut calculer le déploiement effectif des membres du cluster UAV.

• technologie de Poisson technique

Le travail principal de contrôle des drones, notamment dans le domaine des entreprises technologiques de démarrage contrôle du cluster. Les domaines techniques comprennent des algorithmes de contrôle la taille des clusters, des algorithmes de contrôle intelligents autonomes, la technologie MANET centre dynamique, la perception de l'environnement et éviter les groupes de collision, l'allocation dynamique des tâches.

Zhuhai spectacle aérien à l'échelle de 67 pôles à voilure fixe principalement comme un banc d'essai pour vérifier le contrôle cluster drone, algorithme de planification de chemin lourd, algorithme de répartition des tâches, la perception et l'algorithme d'évitement auto-collision basée sur la communication du réseau de groupe ad hoc de système.

À l'heure actuelle, la technologie de Poisson est également à la recherche de la technologie à des zones civiles, telles que des démonstrations de vol en formation de drones à voilure fixe, parc d'attractions pour le spectacle de lumière, ainsi que des véhicules aériens sans pilote en matière d'observation de la terre de collaboration et de la logistique sans pilote et express en utilisant la technologie de pointe pour améliorer l'efficacité, d'améliorer les performances.