全球無人機(jī)網(wǎng)（top-g.com.cn）：由國際團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一種新的節(jié)能數(shù)據(jù)路由算法可以使無人飛行器群保持飛行并幫助其更長的飛行時(shí)間，本月在《混沌》雜志上報(bào)道了這個(gè)國際研究人員團(tuán)隊(duì)。
無人機(jī)群是協(xié)作的，互通的UAV組，用于越來越多的民用和軍事應(yīng)用。在災(zāi)難響應(yīng)中，尤其是當(dāng)本地通信基礎(chǔ)設(shè)施被破壞時(shí)，與一個(gè)或多個(gè)本地基站鏈接的無人機(jī)群像天上的眼睛一樣，為急救人員提供了至關(guān)重要的傷害和幸存者信息。
中山大學(xué)的研究人員合著者吳慧琛說：“無人機(jī)的電池容量是一個(gè)嚴(yán)重的缺陷，限制了它們?cè)谳^長的搜索和救援任務(wù)中的使用。”
UAV的大部分能源消耗可能與高帶寬和較長的傳輸時(shí)間有關(guān)-在這種情況下，請(qǐng)考慮一下手機(jī)電池的電量消耗。為了解決這個(gè)問題，Chen和他的同事們開發(fā)了一種無人機(jī)群數(shù)據(jù)路由算法，該算法利用團(tuán)隊(duì)的力量來最大化實(shí)時(shí)傳輸速率并最小化單個(gè)無人機(jī)電池的挑戰(zhàn)。
他們的新混合計(jì)算方法結(jié)合了線性規(guī)劃和遺傳算法，從而創(chuàng)建了“多跳”數(shù)據(jù)路由算法。遺傳算法使用自然選擇的模擬來解決混沌優(yōu)化問題，自然選擇是驅(qū)動(dòng)生物進(jìn)化的過程。
實(shí)時(shí)地，新的基于LP的自適應(yīng)遺傳算法（ALPBGA）可以識(shí)別群內(nèi)最低的通信能量路線，并同時(shí)平衡單個(gè)UAV的電力使用，例如，通過確定哪個(gè)UAV將信息發(fā)射到基站來實(shí)現(xiàn)。
“通過平衡無人機(jī)之間的功耗，我們可以顯著增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的功能，”加拿大安大略理工大學(xué)的合著者Patrick Hung說。 “我們的仿真表明，我們的方法可以勝過現(xiàn)有的現(xiàn)有方法。”
這些計(jì)算機(jī)模擬表明，尤其是當(dāng)機(jī)群從10個(gè)增加到數(shù)百個(gè)時(shí)，與現(xiàn)有的領(lǐng)先無人機(jī)機(jī)群通信算法相比，ALPBGA將停止通信的無人機(jī)數(shù)量減少了30％至75％。
Chen說：“我們相信我們的研究結(jié)果將激勵(lì)其他人設(shè)計(jì)更節(jié)能的無人機(jī)通信系統(tǒng)，”他計(jì)劃擴(kuò)展ALPBGA研究，以在不同的群飛軌跡范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。
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