Science Robotics:无人机的自组织飞行集群智慧
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发布时间:2024-10-23 18:09
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时间:2024-11-01 18:58
在近期的《Science Robotics》杂志上,研究者通过算法优化和参数调节,使得无人机群自发形成了精妙的、自组织的集群行为,呈现出优美的飞行轨迹。这标志着无人机群的自组织飞行不仅是一场视觉盛宴,更体现了智慧的集体涌现。
一群发出不同颜色光芒的无人机,仿佛流星划过夜空,它们在特定高度盘旋,以一种整体感飞行,形成绿色光流,表明群体决定向东飞行。当遇到障碍物,群首无人机改变方向,深青色的光芒随后传播到整个群体,整个过程无需*控制,仅通过无人机间的相互作用实现。
这场景不同于大型无人机表演,后者通过预设程序控制每架无人机的动作和位置。相反,此次实验的无人机群依靠个体实时位置、速度信息以及与其他无人机共享的信息,自主决定下一刻的飞行轨迹,展现出群行为的智慧。
研究者通过数值模拟构建了复杂的无人机相互作用模型,并通过进化策略优化参数,确保群体在面对误差、干扰时仍能保持稳定,实现集群智慧。经过150代演化和15000次数值模拟,研究者找到了一组理想的参数,使无人机群在实验与现实世界中均能高效运作,展现零事故纪录。
无人机底座的彩色指示灯不仅为表演增色,也为研究者监控无人机状态、识别并修正系统错误提供了直观而美丽的视觉辅助,使得复杂协调作用更加清晰可见。
此研究不仅展示了无人机群在自组织飞行上的可能性,也为理解群体智慧的形成提供了新的视角。通过集智俱乐部的翻译组和专家团队的分析,这一成果得以与更广泛的学术和科技社区分享。
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