星際迷航3劇照
比如說里面的蜂群敵艦，出場的時(shí)候把進(jìn)取號撞了個(gè)落花流水，而后又被一首神奇的搖滾給徹底擊潰。其實(shí)，蜂群敵艦并非空穴來風(fēng)，它的原型就是現(xiàn)在無人機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向——蜂群無人機(jī)。今天小編就跟大家嘮嘮蜂群無人機(jī)那些事兒。
蜂群敵艦攻擊進(jìn)取號場景
1蜂群無人機(jī)的原理
蜂群無人機(jī)的原理來源于無人機(jī)的協(xié)同控制。無人機(jī)協(xié)同控制概念的出現(xiàn)，伴隨著很強(qiáng)的軍事應(yīng)用背景。隨著作戰(zhàn)范圍的日益擴(kuò)大以及難度的增加，單個(gè)無人機(jī)在執(zhí)行問題時(shí)可能受到觀察角度的限制遺漏信息，不能夠全方位完成偵察及攻擊；同時(shí)單個(gè)無人機(jī)出現(xiàn)故障就必須返航，延誤任務(wù)的執(zhí)行。
蜂群無人機(jī)(1)
針對這一系列問題，人們考慮采用多架共同執(zhí)行任務(wù)的無人機(jī)構(gòu)成一個(gè)協(xié)同系統(tǒng)，遵照的思路就是生物的群體行為。常見的例子，蜜蜂成群飛行時(shí)，通過與周圍蜜蜂簡單的交流，能夠保持一定的隊(duì)形，可以向蜂群中心靠攏，或者朝著一個(gè)方向移動(dòng)，同時(shí)個(gè)體之間保持一定的距離。這樣的交互協(xié)作行為，可以體現(xiàn)出蜂群的整體優(yōu)勢，有助于它們完成較復(fù)雜的任務(wù)。
蜜蜂成群飛行的策略
那么把這種群智能的思想應(yīng)用到無人機(jī)中，便是多無人機(jī)系統(tǒng)控制的思想，可以對多無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)帶來很多的優(yōu)勢。
2蜂群無人機(jī)的特點(diǎn)
蜂群無人機(jī)來源于生物的群體行為，因此它繼承了生物群體行為的一系列特點(diǎn)。
首先，群體包含的個(gè)體是完全分散式的，沒有中心控制，較為容易和此時(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的工作狀況相匹配，不會(huì)因?yàn)閱我粋€(gè)體或者幾個(gè)個(gè)體出現(xiàn)不確定的狀況而影響全局，因此整個(gè)系統(tǒng)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。
蜂群無人機(jī)(2)
其次，每個(gè)個(gè)體不能直接得到整體信息，僅能感知部分信息，并有十分簡單的單個(gè)自治個(gè)體的規(guī)則，只需要最小的智能，具有簡單性。
再次，群體中個(gè)體之間通過非直接通信相互合作，通過這種方式進(jìn)行信息的傳輸與交互，個(gè)體越多，通信消耗的增幅也就越大，系統(tǒng)具有更好的可擴(kuò)展性。
最后，具有良好的自組織能力，也就是說群體通過個(gè)體間簡單的一些行為就能夠解決較為復(fù)雜的問題，執(zhí)行較為復(fù)雜的人物。
蜂群無人機(jī)信息交流示意
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