一人独立操控 10 架无人机成为现实,大规模无人机管控或迎新突破

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大海无量
大海无量 2021-07-22 07:00
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7 月 21 日消息,据外媒报道,马德里卡洛斯三世大学 (UC3M) 与 13 个国际组织合作创建了一个名为“LABYRINTH”的新项目,该项目的目标是改善无人机机群的自动飞行控制系统。

“该项目的主要目标是提升无人机操作的自动化,这样操作员就可以从一个独立的地面站点,控制最多 10 架无人机的小型机队。”LABYRINTH 协调员兼 UC3M 机器人实验室研究员 Luis E. Moreno 说。“

在该项目中,当操作员发出任务指令 (例如,监控特定区域的交通),系统会自动把这个任务转换成一系列的路线,每一架无人机都必须遵循,必要时自动计算替代路线。”

▲ 无人机(来源于网络)

一、新算法防止无人机机群碰撞

研究人员已经制定了一个提升无人机操作的自动化的初步策略,用于在三维环境中规划路线和防止无人机群发生碰撞。 为了做到这一点,他们首先设计了一个模拟城市环境的 3D 模型,在那里他们建立了起飞和降落区域。然后,他们测试了一种新规划算法(planning algorithm),该算法负责为一系列无人机计算最优的流动路线。最后,他们实施了不同的措施 (对无人机进行多项飞行参数设定,例如在不同的高度飞行,距离控制等),来避免无人机相撞。

LABYRINTH 项目的研究人员正在 U-Space 的框架内开发这些技术,U-Space 是由 SESAR (Single European Sky ATM Research) 倡议的一种新的欧洲无人机空中交通管理系统。这一新框架旨在将 120 米以下的低空无人机飞行,安全有效地整合到欧洲领空(飞行)管理中。

▲ SESAR

空中管制员使用 ATM (空中交通管理) 来安全管理商用飞机的交通。同样,开发一个无人驾驶交通管理 (UTM) 系统,允许无人机与其他无人机和飞机共享空域是势在必行的,”Francisco Valera 解释说,他是参与该项目的另一位科学家,也是 UC3M 的网络和通信服务的成员。

空中管制员使用 ATM(Air Traffic Management)来管理商用飞机的空中交通安全。“开发(能够)允许多架无人机和商用飞机共享空域的无人交通管理 (Unmanned Traffic Management,UTM) 系统是有必要的。”另一位成员弗朗西斯科・瓦莱拉 (Francisco Valera) 解释说。

二、无人机管理得当能帮助交通运输的发展

无人机有多种应用场景,例如配送和运输货物、在不同环境中进行监控或飞往紧急情况下难以到达的地方。但是到目前为止,人们一直都在质疑无人机飞行的安全性,这限制了它们的使用,甚至在某些公共区域使用无人机可能是非法的。据估计,到 2035 年,欧洲将有大约 40 万架无人机。因此在这方面最大的挑战,将是在城市和其他高度拥堵的地区进行无人机飞行(规划)的管理。

研究人员认为 LABYRINTH 项目能适应于在西班牙多项具体场景的应用。例如,西班牙交通总局在进行交通管理的时候,能够使用无人机来分析车速、测量车辆之间的距离和识别车牌。西班牙国家航空航天研究所(INTA)打算用无人机在机场检查航班轨迹或用无人机进行驱鸟。

结语:大规模无人机管控成无人机商业落地关键

LABYRINTH 项目能改善无人机群的自动飞行控制系统,这可以用来改善公路、火车、海运和航空运输状况,使运输过程更加安全和高效。

无人机的发展能够为社会带来许多便利,但仍面临无人机飞行管控等问题。LABYRINTH 项目如果能成功完成无人机操作的自动化,或许可以让无人机在更多场景中得到应用。

来源:techxplore

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