無人機、機器人編隊或集群控制,歸根結底雖然都是多智能體控制,唯一的區別在于空間或平面,但它帶來的問題導致方向不同。下面簡單介紹一下無人機的編隊。最早的研究是在20世紀60年代末,當時賓夕法尼亞大學的一篇博士論文開始研究直升機編隊飛行。編隊飛行研究有四個問題:編隊生成:如何連接多架無人機完成編隊生成。編隊維護:無人機編隊形成后,如何按照系統設定的編隊進行維護和飛行。編隊變化:如果需要改變無人機編隊的隊形,如何改變無人機編隊的隊形,即改為編隊。編隊避障:系統在編隊飛行中遇到障礙物時,如何移動和飛行以避開障礙物;在研究無人機編隊飛行算法之前,有必要了解無人機之間的通信方式。通信方法可以將車隊的控制方法分為以下類型:集控方式:編隊系統中的個體會相互通信,傳遞速度、坐標位置、運動狀態等信息。使用這種控制方法的系統飛行效果更好,因為編隊系統中的每一架無人機都知道編隊系統中的所有信息,可以做出更科學的飛行決策和航線。然而,這種方法帶來的缺點是顯而易見的。所有的無人機都需要相互通信,需要相互傳輸更多的數據信息,這對無人機的計算速度和內存都有很高的要求。大量的數據也會導致無人機關鍵信息缺失的問題。分布式控制方式:沒有上述大量信息造成的損失。無人機編隊系統中的個體只需要與現場的無人機進行通信,通信包和通信鏈路很少。與集中控制方法相比,采用這種控制方法的編隊系統的飛行效果會更差。由于只有無人機個體才需要與域內無人機進行通信,因此在實際應用中實現這種控制方法更好。另外,這種控制方式不涉及無人機編隊系統中的其他無人機個體,在無人機編隊系統中刪除或添加無人機個體非常方便。比如編隊無人機系統中的某個個體出現故障,編隊無人機系統中的個體缺失,對整個系統的影響較小,可以實時添加其他無人機個體,使編隊系統快速恢復正常工作狀態。在分散控制方法中,編隊系統中的單個無人機不會相互通信。在編隊系統中,會約定飛行的固定點,系統中的無人機個體可以正常保持與固定點的相對關系??梢钥闯?,采用這種控制方法的編隊系統計算量較小,但編隊飛行效果極差。由于編隊系統中的無人機之間不通信,無人機之間的碰撞可能導致嚴重的事故。
無人機是個智能硬件,而研制智能硬件是一個系統工程,觸及硬件、軟件、結構、外觀設計、市場產品定位、供應鏈幾個方面的綜合學科。而單就供應鏈而言,湊足零件就很難。他說,造一款小型的航拍無人機需求上百家供應商! 制造這樣的產品需求完善的產業鏈,這包括PCB線路板廠、SMP貼片廠、模具廠、組裝廠……很多不起眼的小零件也需求獨立的供應商,比如飛控主板上的海綿。而這個海綿是給飛控系統減震用的,必需運用比較特殊的材質。無人機里面還有很多配件都是類似的情況,比如機臂的材質也是特制的。 為了大范圍量產,有些零件根據情況可能要選兩家供應商、有些致使可能要三到四家。 這既是為了保證供應量、也是為了預防風險,比如哪一家忽然著火了、或者哪家漲價了。而這么算下來,所需求的供應商可能不止一百家了。 光選定了性能滿足央求的供應商也是不夠的,本錢也非常重要 。假定本錢沒有控制好,性能高了但價錢也高了,造出來的不一定是一個好產品。價錢超出了用戶的預期,銷量就上不來。
民用無人機在游戲方面。無人機現在在游戲中扮演著雙重角色——作為游戲組件和開發它們的工具。Dronbase出售游戲包,玩家可以通過增強現實在無人機上競爭和打高科技仗。與此同時,航空運動聯盟舉辦了無人作戰和賽車比賽,其中一些比賽提供了可觀的金錢獎勵。2019年,洛克希德馬丁公司和無人機競賽聯盟宣布,他們獲得了200萬美元的獎金,以鼓勵開發者開發能夠自動引導無人機通過障礙路線的AI程序。視頻制作公司還利用無人機技術為他們的游戲開發超逼真的地圖和其他組件。無人機為公司提供了進入廣闊地形和戶外環境的機會,有助于打造更豐富的游戲視覺效果。華盛頓大學開發了一個游戲,模擬無人機如何在現實中處理大量空中交通。參與者可以幫助模擬各種無人機的密度。民用無人機在教學方面。隨著教育工作者開始接受這項技術的教育潛力,無人機可能很快就會出現在更多的教室里。例如,在教師大衛斯蒂爾(David Steele)和雷塞維特(Ray Sevitt)的帶領下,科羅拉多斯普林斯學區11區的學生已經將無人機作為他們課程的一部分。參加活動的學生將駕駛無人機,學習修理無人機,并學習無人機飛行的物理原理。民用無人機在安保方面。安保公司正在使用無人機為工業、商業和住宅物業提供更全面的監控系統。南丁格爾安全公司是一家使客戶能夠建立無人機每天可以行駛的可重復路線的公司,從而監控關鍵安全區域。觸發報警后,同服會立即部署具有實時流功能的無人機,讓安全團隊和客戶獲得潛在違規的關鍵鏡頭。向日葵實驗室正在研究一種自動無人機系統,該系統將掃描可疑活動,警告房主潛在的情況,并在必要時提供數據幫助提交警方報告。
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