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“空地一體” 蜂巢航宇“集群智能”技術(shù)

2022-06-21 10:23 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：蜂巢航宇 來(lái)源：蜂巢航宇
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隨著機(jī)器人、AI、無(wú)人車(chē)以及無(wú)人機(jī)等智能體的發(fā)展，單機(jī)器人不足漸漸體現(xiàn)。以無(wú)人機(jī)舉例，在續(xù)航、探索、偵查等應(yīng)用上存在較大的局限性。集群、編隊(duì)、協(xié)作也進(jìn)入...

隨著機(jī)器人、AI、無(wú)人車(chē)以及無(wú)人機(jī)等智能體的發(fā)展，單機(jī)器人不足漸漸體現(xiàn)。以無(wú)人機(jī)舉例，在續(xù)航、探索、偵查等應(yīng)用上存在較大的局限性。集群、編隊(duì)、協(xié)作也進(jìn)入了快速發(fā)展階段，多架無(wú)人機(jī)組成的集群系統(tǒng)更適用于實(shí)際應(yīng)用中的需求。

集群相對(duì)于單機(jī)來(lái)說(shuō)，具有明顯的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人機(jī)之間的協(xié)作，在一些大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景以及一些復(fù)雜的任務(wù)中，有非常突出的優(yōu)勢(shì)。蜂巢航宇無(wú)人機(jī)集群技術(shù)的核心就是集群智能，那么集群智能是什么呢？簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是無(wú)人機(jī)群在人工智能的控制下，可以自動(dòng)起飛降落、自主作業(yè)、多機(jī)自主協(xié)同、自主判斷等能力，?“智能”作業(yè)任務(wù)協(xié)同效率高，靈活性強(qiáng)，這種集群智能化的應(yīng)用已顛覆傳統(tǒng)作業(yè)模式。

蜂巢航宇無(wú)人機(jī)集群技術(shù)核心

集群控制算法

無(wú)人機(jī)集群系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)相互間的協(xié)同，就必須確定無(wú)人機(jī)飛行之間邏輯上和物理上的信息關(guān)系和控制關(guān)系。蜂巢航宇針對(duì)這些問(wèn)題而進(jìn)行的體系結(jié)構(gòu)研究，將無(wú)人機(jī)集群系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制結(jié)合起來(lái)，保證無(wú)人機(jī)集群系統(tǒng)中信息流和控制流的暢通。集群控制算法不僅要保證多無(wú)人機(jī)之間能有效地進(jìn)行協(xié)同，而且不依賴于無(wú)人機(jī)的數(shù)量，即無(wú)人機(jī)可以隨時(shí)退出或者加入集群，而不會(huì)影響控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。

通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

通信網(wǎng)絡(luò)是無(wú)人機(jī)之間要通過(guò)數(shù)據(jù)鏈來(lái)共享信息，達(dá)到實(shí)時(shí)傳遞數(shù)據(jù)的效果。而這種共享信息，那可不是我們玩游戲“團(tuán)戰(zhàn)”時(shí)，隊(duì)友之間簡(jiǎn)單的語(yǔ)言交流那么簡(jiǎn)單，而是建立一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)鏈，實(shí)時(shí)共享各種信息，包括地形、風(fēng)速、目標(biāo)位置等等。在實(shí)戰(zhàn)中，哪怕你只被一架無(wú)人機(jī)盯上，那么也就相當(dāng)于被整個(gè)無(wú)人機(jī)群盯上。

控制算法與通訊技術(shù)的耦合

無(wú)人機(jī)集群化為了提高協(xié)同完成任務(wù)的效能，需要進(jìn)行信息交互。為了使所交互的信息及時(shí)完整地進(jìn)行傳輸，對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)性能有一定的要求。基于通信質(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)定無(wú)人機(jī)集群協(xié)同控制方法。在這種控制方法下，集群無(wú)人機(jī)的飛行既滿足任務(wù)需求，又可以滿足構(gòu)造通信網(wǎng)絡(luò)的性能需求，進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，從而提高集群無(wú)人機(jī)協(xié)同完成任務(wù)的效能。

自適應(yīng)協(xié)同技術(shù)

要求集群無(wú)人機(jī)成員能夠做到根據(jù)共享信息感知彼此方位，自動(dòng)協(xié)調(diào)，互相之間不撞在一起是最基本要求，能夠根據(jù)形勢(shì)步調(diào)一致，形成有利陣型則是更高的要求，任意一架無(wú)人機(jī)的退出或加入，都不會(huì)對(duì)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)帶來(lái)影響，從而發(fā)揮更好的作業(yè)能力。

路徑規(guī)劃技術(shù)

無(wú)人機(jī)在實(shí)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，以規(guī)避危險(xiǎn)。為滿足協(xié)同工作時(shí)效性，重新規(guī)劃所采用的算法必須具有實(shí)時(shí)、高效的特點(diǎn)。蜂巢航宇無(wú)人機(jī)可以根據(jù)集群算法領(lǐng)域搜索的特點(diǎn)，以參考航跡的突發(fā)危險(xiǎn)作為領(lǐng)群航跡，在突發(fā)危險(xiǎn)段進(jìn)行領(lǐng)域搜索，而不需要對(duì)整條航跡進(jìn)行修改，由此可以快速獲得需要修正的航跡段，并替換原突發(fā)危險(xiǎn)航跡段。整個(gè)飛行過(guò)程中，無(wú)人機(jī)根據(jù)獲得的危險(xiǎn)信息，不斷修正航跡，直至達(dá)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。

編隊(duì)控制技術(shù)

編隊(duì)飛行是各國(guó)科研工作一直以來(lái)就追求的技術(shù)。其關(guān)鍵技術(shù)主要包括隊(duì)形設(shè)計(jì)、氣動(dòng)耦合、隊(duì)形的動(dòng)態(tài)調(diào)整、航跡規(guī)劃、信息互換以及編隊(duì)飛行控制策略等技術(shù)。在偵察、目標(biāo)打擊、通信中繼、電子對(duì)抗、戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估和騷擾誘惑等方面，無(wú)人機(jī)編隊(duì)飛行可以提高單次完成任務(wù)的效率。而在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，通過(guò)調(diào)整偵察設(shè)備，如吊艙的工作角度，使無(wú)人機(jī)群在較短時(shí)間完成對(duì)目標(biāo)全方位立體拍照的任務(wù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸及處理。

蜂巢航宇智能無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)不僅為長(zhǎng)距離帶狀應(yīng)用場(chǎng)景提供最佳解決方案，也可滿足行業(yè)定點(diǎn)范圍內(nèi)的精細(xì)巡檢需求。整機(jī)展開(kāi)、收藏、供電等自主完成。規(guī)劃航線后可自主巡檢，具備遠(yuǎn)程操控、多機(jī)協(xié)同作業(yè)，智能數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)裙δ?，監(jiān)測(cè)到的畫(huà)面通過(guò)4G、5G/專(zhuān)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳給指揮中心，指揮室可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)巡檢的情況。降低人員參與程度，在有序的規(guī)?；茝V下提供出一種更便捷、智能的解決方案，真正實(shí)現(xiàn)全自主無(wú)人化作業(yè)。

蜂巢航宇無(wú)人機(jī)集群技術(shù)是智能的倍增，也就是要達(dá)到1+1大于2的效果。那么如何實(shí)現(xiàn)呢？就是利用無(wú)人機(jī)群龐大的數(shù)據(jù)分析與處理能力，打造一個(gè)共同的“大腦”，使整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，作戰(zhàn)時(shí)實(shí)現(xiàn)自我判斷，自主選擇是否進(jìn)行作業(yè)，何時(shí)、何種方式作業(yè)。

蜂巢航宇集群智能化系統(tǒng)具有“平臺(tái)簡(jiǎn)單、高度協(xié)調(diào)、完全自主、群體智能”特點(diǎn)，可快速實(shí)現(xiàn)多種無(wú)人機(jī)單機(jī)和多機(jī)飛行任務(wù)，如懸停、航線規(guī)劃、自主執(zhí)行任務(wù)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)?。已滲透?jìng)刹臁?a href="http://www.hldxsj.cn/sell/search.php?keyword=%E5%AE%89%E9%98%B2" title="安防" target="_blank">安防等科技領(lǐng)域，而且也在農(nóng)林環(huán)保、核安全應(yīng)急、油氣巡檢、智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也有著廣泛的應(yīng)用。

蜂巢航宇是專(zhuān)門(mén)從事無(wú)人系統(tǒng)及相關(guān)軟硬件系統(tǒng)的自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、技術(shù)培訓(xùn)與售后服務(wù)的專(zhuān)業(yè)化高科技公司。公司深耕無(wú)人航空器領(lǐng)域，累積多項(xiàng)科研成果與相關(guān)技術(shù)，逐漸形成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一系列行業(yè)應(yīng)用無(wú)人機(jī)、機(jī)載設(shè)備等產(chǎn)品。

公司擁有一支以高水平技術(shù)帶頭人為核心的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，凝聚力強(qiáng)、創(chuàng)新力強(qiáng)，有多年大型國(guó)企研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)由莫斯科航空學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等知名航空院校專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才和航空工業(yè)、航天科工、航天科技、中科院、中電科等院所相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)專(zhuān)家共同組成。

公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于邊海防、智慧安防、綜合巡檢、應(yīng)急保障、智慧城市等諸多行業(yè)，蜂巢航宇致力于向行業(yè)用戶提供高品質(zhì)可靠實(shí)用的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)及解決方案。

公司總部坐落于北京市豐臺(tái)區(qū)諾德中心，承接全球各地相關(guān)業(yè)務(wù)，并精研于行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，為用戶提供無(wú)人機(jī)相關(guān)一體化解決方案。在河南省安陽(yáng)市設(shè)立了安陽(yáng)蜂巢智能，專(zhuān)注于無(wú)人機(jī)極限條件下的各項(xiàng)測(cè)試，提高、強(qiáng)化無(wú)人機(jī)的各項(xiàng)性能。在天津設(shè)立天津航宇智能，專(zhuān)注于無(wú)人機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)，為蜂巢航宇無(wú)人機(jī)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。


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