西北工业大学研究团队模仿萤火虫通信机制 实现无人机光链路协同飞行
驱动中国2024年5月7日消息，在自然界中，萤火虫以其尾部的闪光进行沟通，传达识别、警戒和导航等关键信息。这种独特的生物发光现象不仅美丽迷人，还蕴含着高效的通信机制。近日，西北工业大学光电与智能研究院的科研团队受到这一自然现象的启发，研究出一种全新的无人机集群通信方法，该方法能够在强电磁干扰环境下实现稳定信息传递，为无人机技术发展带来新的突破。
来自西北工业大学官方微博
该研究项目由李学龙教授领导，他们通过模拟萤火虫的发光交流方式，利用先进的光通信技术和智能信息处理手段，成功实现了类似于萤火虫闪烁交流的短距离信息传递系统。该系统通过无人机搭载的照明设备发出特定光信号，并通过其他无人机上的光电传感器接收和分析这些信号，从而完成基于光链路的协同飞行操作。
由于光信号不受电磁环境的影响，因此与传统无线电通信相比，光通信具有很强的抗干扰能力，且发射功率低，几乎不产生热量，非常适合能量受限的小型无人机使用。此外，研究团队还为仿“萤火虫”通信无人机配备了一系列高级智能算法和技术，确保了无人机集群的智能化水平和稳定性能。
为了解决环境光照对光通信性能的影响，团队采用了紫外/可见双通道LED光源，并提出了高冗余纠错编码技术，提高了信息传递的可靠性。同时，针对无人机飞行过程中位置多变导致光信号传递角度不断变化的问题，研究团队设计了多角度波束发散技术，显著降低了通信中断的风险，提升了信息传递的稳定性。
据西北工业大学介绍，仿“萤火虫”通信无人机的研究是对现有无线电通信方式的一种补充，也是对未来无人机集群通信技术的一次重要探索。未来，研究团队将继续深入研究该通信方式的传输距离、速率、稳定性以及适应不同环境的能力，并计划将该技术应用于以“低空经济”为代表的临地安防等多个实际场景中。
总结而言，西北工业大学光电与智能研究院的研究团队通过对自然界萤火虫通信机制的模仿和创新应用，为无人机集群通信提供了新的思路和解决方案，这不仅推动了无人机技术的发展，也为未来的无线通信技术提供了可能的新方向。