科技前沿:我国科研团队破解无人机电磁干扰难题

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来源: 光明日报 作者: 编辑:邓坤伟 2024-05-15 08:48:37

内容提要:从西北工业大学获悉,西北工业大学光电与智能研究院联合中国电信人工智能研究院在仿萤火虫通信无人机研究方面取得新进展,该校李学龙研究团队通过模仿萤火虫的交流方式,利用光通信和智能信息处理等技术,实现了电磁干扰下无人机间的信息传递,使无人机集群突破更多严苛条件限制。

从西北工业大学获悉,西北工业大学光电与智能研究院联合中国电信人工智能研究院在仿萤火虫通信无人机研究方面取得新进展,该校李学龙研究团队通过模仿萤火虫的交流方式,利用光通信和智能信息处理等技术,实现了电磁干扰下无人机间的信息传递,使无人机集群突破更多严苛条件限制。

近年来,无人机集群在飞行表演、快递物流、精准农业、城市交通等领域均得到广泛应用,通过感知交互、信息传递和协同工作,无人机集群能够“通力合作”,达到“1+1>2”的工作效果。

要想实现高效协同工作,集群中的无人机需要密切地“沟通交流”,然而目前无人机集群主要依靠无线电通信,电磁特征明显,容易被外界识别,也易受电磁环境影响。那么,无人机集群如何才能应对电磁干扰?

对此,李学龙研究团队以萤火虫通过闪光传递信息的方式为灵感,研究提出仿萤火虫通信无人机,为无人机集群发展提供了创新思路:通过无人机上的照明设备发出光信号,并在另一架无人机上利用光电传感器捕获光信号,进行智能分析,实现像萤火虫闪烁交流一样的短距离信息传递,完成无人机间基于光链路的协同飞行。

由于光信号的传输不受电磁环境的影响,不会产生互调和互扰,抗干扰能力强。此外,照明设备发射功率较低,几乎不产生热量,适合承载于能量受限的小型无人机上。

研究团队经过大量研究论证过程,为仿萤火虫通信无人机装备了多项先进智能算法及技术,充分确保了无人机集群的智能化和稳定性。

“仿萤火虫通信无人机,是在无人机集群普遍采用无线电进行通信交流背景下的一种全新尝试和发展。”团队负责人介绍,未来,团队将继续在仿萤火虫通信无人机通信距离、速率、稳定性和环境适应性等方面进行深入研究。

  

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