首页 > 生活分享 > 免费教学 > 西工大仿“萤火虫”通信无人机取得新突破

西工大仿“萤火虫”通信无人机取得新突破

发布时间:2024-05-06 22:33:00来源: 15210273549

安5月6日电 (记者 阿琳娜)萤火虫尾部的点点闪光是它们加密沟通的方式。它们通过独特的发光模式和频率,传达辨别同类、警戒危险、指引方向等信号。如果无人机也能仿照萤火虫,采用光信号传输信息,将会为无人机通信加上“双保险”。

西北工业大学6日透露,近日该校光电与智能研究院以此为启发,研究突破了无人机集群通信的全新途径,使无人机集群突破更多严苛条件限制,顺利完成工作任务。

仿“萤火虫”通信无人机信息交互过程。西北工业大学供图

西北工业大学光电与智能研究院联合中国电信人工智能研究院在仿“萤火虫”通信无人机方面的研究取得进展:李学龙教授团队通过模仿萤火虫的交流方式,利用光通信和智能信息处理等技术,实现了电磁干扰下无人机间的信息传递。

近年来,无人机集群在飞行表演、快递物流、精准农业、城市交通等领域均得到广泛应用,通过感知交互、信息传递和协同工作,无人机集群能够“通力合作”,达到“1+1>2”的工作效果。

要想实现高效协同工作,集群中的无人机需要密切地“沟通交流”,然而目前无人机集群主要依靠无线电通信,电磁特征明显,容易被外界识别,也易受电磁环境影响。那么无人机集群如何应对“釜底抽薪,断链击源”的电磁干扰呢?

李学龙研究团队以萤火虫通过闪光传递信息的方式为灵感,研究提出仿“萤火虫”通信无人机,为无人机集群发展提供了创新解决思路:通过无人机上的照明设备发出光信号,并在另一架无人机利用光电传感器捕获光信号、进行智能分析,实现像萤火虫闪烁交流一样的短距离信息传递,完成无人机间基于光链路的协同飞行。

由于光信号的传输不受电磁环境的影响,不会产生互调和互扰,抗干扰能力强。此外,其发射功率较低,也几乎不产生热量,适合承载于能量受限的小型无人机。

仿“萤火虫”通信无人机外场试验。西北工业大学供图

此外,研究团队经过大量研究论证过程,为仿“萤火虫”通信无人机“装备”了多项先进智能算法及技术,充分确保了无人机集群的智能化和稳定性。

无人机搭载团队自研的快速动态目标智能追踪算法,通过捷联无人机云台相机和通信发射光源,使发射光源能够精准捕获待通信目标,并紧随目标转动。相机所向,光束跟随。

为了克服环境光照对光通信链路性能的影响,研究团队采用了紫外/可见双通道LED光源,并提出了一种高冗余纠错编码技术,使通信光源更容易与环境光源区分,提升了无人机间信息传递的可靠性。

无人机飞行过程中位置灵活多变,因而光线传递的角度也在不断发生变化,这很有可能影响光信号通信的质量。为解决此问题,研究团队提出了多角度波束发散的链路性能增强技术,显著降低了链路中断的机率,提升无人机间信息传递的稳定性。

据介绍,仿“萤火虫”通信无人机是在无人机集群普遍采用无线电进行通信交流背景下的一种全新尝试和发展。未来,团队将继续在仿“萤火虫”通信无人机通信距离、速率、稳定性和环境适应性等方面深入研究,并在以“低空经济”为代表的临地安防场景中开展广泛应用。(完)

免费教学更多>>

全新电动车工厂即将投产,广汽本田加速迈向智电新时代 福特2款新SUV发布!跑1公里才花5分钱,和比亚迪唐抢市场? 新风格+新动力,实拍全新福特领睿/领裕插混SUV 全球首秀!奔驰无图高阶智驾技术挑战上海城区跨江行,智能驾驶越来越懂中国|进博天花板 千呼万唤始出来,梅赛德斯-奔驰纯电G级将于2024广州车展上市 全新日产楼兰、森林人曝光,雷克萨斯RX大降价,日系SUV爆发了? 2024 款丰田卡罗拉混合动力车评测:经济实惠 向丰田发起冲击?比亚迪单月销量首破50万辆大关 2025 款宝马 M5 旅行车:酷炫 M5 带来的欢乐时光 遮阳伞和雨伞没区别?少混用 营养专家:一个瑞士卷相当于一碗饭 何炅逐句为吴昕分析主持问题 马斯克:苹果若作恶特斯拉就造手机 瑞士卷当事人称非常后悔并抱歉 周润发刘嘉玲权志龙合照 海马体创始人发声 羽绒服涨价了 竟与猪价有关 老人没苦硬吃是为了填补安全感 加拿大偶遇姚笛 李若彤和李雯雯穿马面裙同框 经济日报:刹住低俗微短剧坑老歪风 律师谈宝妈吃瑞士卷被疑剧本 这些经济数据透露出哪些信号 撞上劳斯莱斯的货车只有100万保险 5万公里的大众迈腾车主亲测:这样开车,车子真不会产生积碳 东风汽车1-10月新能源销量70万辆 同比增长82.3% 吉利星愿确实赚足了眼球,但一定值得入手?不妨看看五菱缤果SUV 揭秘长安“发展密码”:数智赛道“先锋” 新大洲本田2025款CB190TR上市,售价12980元,这次算醒悟吗? 终端优惠大,但销量略显拉胯,近距离体验广汽本田ZR-V致在