【簡介:】你好趨勢原因:1、Small未來機(jī)器人多應(yīng)用于搜索和營救等場景,如果一個無人機(jī)體積太大,那么將極不利于其對環(huán)境的勘探。面對未知的環(huán)境,小型無人機(jī)有更強(qiáng)的自主性。像一群小蜜蜂。
你好趨勢原因:1、Small未來機(jī)器人多應(yīng)用于搜索和營救等場景,如果一個無人機(jī)體積太大,那么將極不利于其對環(huán)境的勘探。面對未知的環(huán)境,小型無人機(jī)有更強(qiáng)的自主性。像一群小蜜蜂。但同時,這也帶來一些負(fù)面的挑戰(zhàn)。當(dāng)一個無人機(jī)的尺寸縮小至甚至11厘米的直徑,20克的重量,它根本不能移動一些木塊、石頭等物體。Safe又小又安全的無人機(jī),即使碰撞到路人也不會致傷,這樣才更容易在生活各種環(huán)境中進(jìn)行飛行控制。而且,由于機(jī)器體積變小,其慣性也會減小,能夠在發(fā)生撞擊時迅速自我調(diào)整平衡。2、Smart & Speed無人機(jī)在躲避障礙物過程中,能夠通過傳感器、云端控制、攝像頭這樣的閉環(huán),此外,依靠計算機(jī)視覺對環(huán)境進(jìn)行檢測,分析周圍環(huán)境的特征,實現(xiàn)自我規(guī)劃路徑,就像人看到障礙物知道繞道那樣。第5個S即Swarm集群,Kumar大神指出,小型化所付出的一個代價是載重變小,能完成的任務(wù)隨即減少,為此他們從蜂群的工作方式中獲取靈感,讓多個無人機(jī)協(xié)作,完成個體無法勝任的任務(wù)。因此,集群無人機(jī)集群的組織方式為:1. 個體獨立行動,行動是本地的和獨立的;2. 僅需要本地信息即可行動,即使無法知道全局信息,個體也能行動;3. 行動匿名,獨立于身份,不了解個體信息也能完成任務(wù)。集群無人機(jī)關(guān)鍵技術(shù)集群控制算法多無人飛行器系統(tǒng)要實現(xiàn)相互間的協(xié)同就必須確定無人飛行器之間邏輯上和物理上的信息關(guān)系和控制關(guān)系,針對這些問題而進(jìn)行的體系結(jié)構(gòu)研究可以將多無人飛行器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制有飛行器地結(jié)合起來,保證多無人飛行器系統(tǒng)中信息流和控制流的暢通,為無人飛行器之間的交互提供框架。集群控制算法不僅要保證多無人飛行器之間能有效地進(jìn)行協(xié)同,而且不依賴于無人飛行器的數(shù)量,即無人飛行器可以隨時退出或者加入集群,而不會影響控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計在多無人飛行器協(xié)同任務(wù)自組織系統(tǒng)中,無人飛行器作為通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,其空間的分布決定了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有著不同的通信性能。在一定的通信拓?fù)浼靶阅芟?,根?jù)所執(zhí)行的任務(wù)分配通信資源,提高通信質(zhì)量,是集群技術(shù)的難題之一??刂扑惴ㄅc通訊技術(shù)的耦合多無人飛行器為了提高協(xié)同完成任務(wù)的效能,需要進(jìn)行信息交互。為了使得所交互的信息及時完整地進(jìn)行傳輸,對于通信網(wǎng)絡(luò)性能有一定的要求?;谕ㄐ刨|(zhì)量約束的協(xié)同控制方法,就是在當(dāng)前的通信服務(wù)質(zhì)量約束下,設(shè)計多無人飛行器協(xié)同控制方法,使得在這種控制方法下,多無人飛行器的運動既滿足任務(wù)需求,又可以使得多無人飛行器構(gòu)造的通信網(wǎng)絡(luò)性能,滿足信息及時完整傳輸?shù)男枨?,進(jìn)而提高多無人飛行器協(xié)同完成任務(wù)的效能。任務(wù)規(guī)劃技術(shù)為了實現(xiàn)多無人飛行器之間有效的任務(wù)協(xié)同,同時保證控制結(jié)構(gòu)不依賴于無人飛行器的數(shù)量,構(gòu)建多無人飛行器協(xié)同任務(wù)自組織系統(tǒng)分布式體系結(jié)構(gòu),各無人飛行器的基本行為和簡單任務(wù)由無人飛行器自己自主完成,當(dāng)面臨復(fù)雜任務(wù)和需要協(xié)作的任務(wù)時,當(dāng)前無人飛行器可以把任務(wù)信息和資源需求發(fā)布到由各無人飛行器組成的網(wǎng)絡(luò)上,各無人飛行器可以根據(jù)自身當(dāng)前任務(wù)和資源情況予以響應(yīng)。這樣,任意一個無人飛行器的退出或加入,都不會對系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)帶來影響。路徑規(guī)劃技術(shù)無人機(jī)在實際飛行中如果存在突發(fā)狀況,必須進(jìn)行航跡重新規(guī)劃,以以規(guī)避威脅。為滿足協(xié)同工作時的時效性,重新規(guī)劃所采用的算法必須具有實時、高效的特點。因此,可以根據(jù)蜂群算法領(lǐng)域搜索的特點,以參考航跡的突發(fā)威脅作為領(lǐng)蜂航跡,跟隨蜂僅在參考航跡的突發(fā)威脅段進(jìn)行領(lǐng)域搜索,而不需要對整條航跡進(jìn)行搜索,由此可以快速獲得修正航跡段,并替換原突發(fā)威脅航跡段,整個飛行過程中,無人機(jī)根據(jù)獲得的威脅信息,不斷修正參考航跡,直至達(dá)到目標(biāo)節(jié)點。編隊控制技術(shù)在數(shù)學(xué)上,保持一定空間距離的無人機(jī)集群可以看作一個高階群系統(tǒng)時變編隊問題,其控制問題很有挑戰(zhàn)性,且通訊時延的存在又為編隊分析增加了難度。來源:摘自雷鋒網(wǎng)