ThankStock.
电子设计16427 Drones522477762推广2

蜂拥而至的蔓延

2017年7月6日
成群的无人机机器人可以完成一些有趣的壮举。大多数实现都是用于研究,但我们正在接近有用的部署。

将本文作为.pdf下载

Parrot最近宣布成立迪斯科公司(Disco-AG)(图1),专为计划为利润而不是乐趣计划的用户。专为农业市场设计,这种无人机在农田记录细节上飞过了一条预编程的路径,这是一旦无人机陆地就可以分析。

迪斯科- ag是一种单一的无人机,将飞行一个固定的飞行路径,然后降落。虽然有可能让一对无人机在相邻区域飞行,但它们不会相互通信,而且有可能发生碰撞(无人机上也没有防撞传感器)。使用一群无人机将是一种快速绘制更大区域的有效方法,而这是单架无人机无法处理的……这就是群体机器人发挥作用的地方。

蜂拥而至不是一个新的想法,但你需要至少两个做某事,并且成本是一倍的成本。使用小而低成本的机器人是对预算进行研究的一种方式。这是落后的想法Kilobot

Kilobots的直径只有33毫米(图2),足以适合电池。它的三条腿使用来自压电发动机的振动来在平坦的表面上移动。它可以与最多7厘米的兄弟姐妹沟通,可以确定它们的距离和方向。他们可以在3小时收费时运行2.5小时。当Kilobots群群群体群时,顶部的标签用于充电。

K-Team每人销售千多米,虽然它们有大约14美元的零件。在研究项目中使用了超过一千只千鲈的群体。

当然,模拟可以大大降低成本。尽管如此,模拟只能让研究走到这一步。他们面临的挑战之一是复制模拟环境的准确性。NVidia的欢笑倡议是仿真环境,旨在在复制模拟环境时以精细的准确度处理群体。

费用实际上影响了英特尔等大公司,但其“流星”研究平台由于成本(请参阅“在英特尔平台上建立自己的无人机”而不是吝啬“)。这些无人机看起来像传统的Quadcopters(图3),但它们并不是仅仅驾驶独奏。无人机重280克,有20分钟的飞行时间。它的最大范围为1.5公里,使用10米/秒的GPS飞行速度。在光照模式中使用时需要减速到3米/秒。

光明表演是一群射击恒星(图4).数百人在超级碗(Super Bowl)等活动中为人们提供娱乐,其中300人被使用。这些无人机有一组用于灯光表演的明亮的led灯。软件通过确定一个动作需要多少只无人机来简化演示过程,用一台计算机来控制蜂群。

大多数群体协调的工作都是由地面控制PC完成的,但无人机是自主的。它们使用GPS来确定其位置,并避免相邻的无人机而不是碰撞避免硬件和软件。完全自主无人机将拥有更复杂的硬件和软件。对其他问题或研究有趣,但不是必要的。

蜂群技术在灯光表演以外的领域也有应用。例如,自动驾驶卡车车队是一种简单的群体形式,使用的是跟随领导的技术。一个更有野心的例子是洛克希德·马丁公司的“忠诚僚机”研究项目美国空军研究实验室(AFRL)使用F-16战斗机作为无人机(图5)

我们距离电影中EDI那样的超智能、会说话的飞机还有很长的路要走“隐身,”但F-16将遵循载人飞机的形成。它可以有任务攻击和防御家务,它将自己履行。板载计算机处理从导航到规划和执行的所有内容。

美国空军有一千多架F-16和F-35A飞机,可以改装成无人驾驶飞机。这些无人机不一定像专门为这项任务设计的无人机那样功能强大,但飞机是非常昂贵的物品,甚至对飞机的测试和验证也是一笔巨大的成本。

这些平台不同于数千架遥控飞机,比如美国飞行员可以在7000英里远的地方控制的“收割者”(Reaper)无人机。这些飞机已经支持有限的自主操作,通常单独飞行用于侦察等任务。

群体机器人通常会利用机器学习神经网络来完成诸如物体识别等任务,使用从雷达到摄像机的传感器。人工神经网络(ANN)也可以用于计划和集群响应事件和任务。请记住,支持神经网络的底层技术将是类似的,但实际的实现将是非常不同的。

仍然存在重要的研究领域,从植入到自组装网络中。群体正在变得更复杂,而异种混合物变得越来越普遍。一架丢弃数百个微透明度的无人机飞机,如perdix(图6)也不是没有听说过。

美国国防部的战略能力办公室与麻省理工学院的林肯实验室一起举起百姓。无人机的处理器旨在与群体中的其他处理器联系起来支持集体智能。失去一个或多个无人机不会瘫痪群体。

液体机器人的波浪滑翔机(图7)是一种无人水面飞行器(usv),可以单独操作,也可以成群操作。

基于Java的核心智能车辆软件提供了车载传感器封装的自主操作和管理。应用程序和数据可以在波形滑翔机之间分配。该系统有助于应用程序调整当从组中添加或从组中取出或移除。

波浪滑翔机管理系统(WGMS)旨在处理多用户、多车辆和多任务杂务。通常一组Wave Gliders将处理各种应用的传感器信息,因为在一个大的区域运行大量的机器人不是一件快速或廉价的事情。

单一机器人将仍然是大多数应用的标准,无论是自动驾驶汽车或农场新飞行侦察无人机,但群体机器人将更常见。软件要复杂得多,甚至后勤工作也很繁琐。(想象一下给1000架无人机充电或更换电池。)系统管理的这个方面确实带来了许多新的挑战。好的方面是,它可以改善机器人的单独操作。我知道给我的无人机换电池很痛苦。

受欢迎的合作伙伴内容

36 v, 4-A降压电源模块在小5.5 x 5 x 4 mm增强型HotRod™QFN占地面积简单

36 v, 4-A降压电源模块在小5.5 x 5 x 4 mm增强型HotRod™QFN占地面积简单

博客:了解3GPP 5G版16

2020年7月3日,5G新无线电(NR)随着5G标准的第16版发布,达到了一个非常令人兴奋的里程碑。我们将探讨rel的六个关键方面。

UCC25640x半桥LLC评估模块

概述。订购并开始开发。TI的标准条款和条件评估项目适用..技术文档。内容是按“原样”提供的……

设计低EMI电源

由于电子系统变得越来越密集和相互连接,降低了电磁干扰(EMI)的影响正在变得越来越大......

声音你的意见!

本网站要求您注册或登录后发表评论。
尚未添加任何评论。想要开始对话?
Baidu