研究人員乘坐無(wú)人機(jī)飛行

在一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)的幫助下，無(wú)人機(jī)（uav）變得越來(lái)越智能。他們開(kāi)發(fā)了一種方法，可以讓多架無(wú)人機(jī)在自動(dòng)控制自己飛行需求的同時(shí)進(jìn)入編隊(duì)，就像杰克·吉倫哈爾（Jake Gyllenhaal）在2019年《蜘蛛俠》電影中扮演的反派所使用的無(wú)人機(jī)一樣。
他們?cè)贗EEE和中國(guó)自動(dòng)化協(xié)會(huì)聯(lián)合出版的《自動(dòng)化學(xué)報(bào)》上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。
無(wú)人機(jī)長(zhǎng)期以來(lái)一直被研究在軍事或商業(yè)應(yīng)用中的潛在用途，因?yàn)樗鼈兙哂泻芨叩哪苄?，同時(shí)又能攜帶相對(duì)較大的有效載荷。
論文作者、東南大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院教授西蒙巴爾迪（Simone Baldi）說(shuō)：“這類(lèi)研究的終極目標(biāo)是無(wú)人機(jī)編隊(duì)飛行，這些無(wú)人機(jī)能夠自主完成任務(wù)，而對(duì)操作者幾乎沒(méi)有監(jiān)督。”。巴爾迪還是Delft系統(tǒng)與控制中心的助理教授。
在這篇論文中，巴爾迪和他的團(tuán)隊(duì)使用了一種叫做“軟體回路測(cè)試”（software-in-the-loop）的技術(shù)，這使得無(wú)人機(jī)可以直接使用已經(jīng)安裝在無(wú)人機(jī)上的自動(dòng)駕駛儀軟件進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)這種直接測(cè)試，研究人員將能夠更快地從測(cè)試階段轉(zhuǎn)移到真正的飛行。
研究人員為配備自適應(yīng)控制器的無(wú)人機(jī)建立了逼真的仿真環(huán)境，以模擬在不同環(huán)境條件下的飛行。自適應(yīng)控制器可以幫助無(wú)人機(jī)了解環(huán)境，并在條件變化時(shí)進(jìn)行自適應(yīng)。
巴爾迪說(shuō)：“配備自適應(yīng)控制器的無(wú)人機(jī)有望優(yōu)化飛行操作，并適應(yīng)環(huán)境變化，如不同的載荷、故障或風(fēng)流。”。
接下來(lái)，研究人員計(jì)劃為無(wú)人機(jī)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行真正的飛行。據(jù)巴爾迪說(shuō)，全世界很少有公司和研究所能夠以無(wú)人機(jī)編隊(duì)進(jìn)行可靠的飛行。
巴爾迪說(shuō)：“我們建立了一個(gè)模擬環(huán)境，能夠?qū)W習(xí)和適應(yīng)每一架無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)。”其目的不僅是測(cè)試一架無(wú)人機(jī)，而且是測(cè)試一組無(wú)人機(jī)，每個(gè)無(wú)人機(jī)都有不同的特點(diǎn)。”

其他撰稿人包括中國(guó)船舶工業(yè)總公司系統(tǒng)工程研究所的楊軍、德?tīng)柗蛱叵到y(tǒng)與控制中心的王希曼和薩蒂什·辛格以及空間系統(tǒng)研究所德國(guó)航空航天中心的斯特凡諾·法里。法里還與德?tīng)柗蛱叵到y(tǒng)和控制中心以及米蘭理工大學(xué)有聯(lián)系。
這項(xiàng)工作得到了中央大學(xué)基礎(chǔ)研究基金、雙一流專(zhuān)項(xiàng)指導(dǎo)基金和德?tīng)柗蛱叵到y(tǒng)與控制中心的支持。