Obemannade luftfordon, eller UAV, används alltmer för uppgifter som är för svåra eller farliga för människor att genomföra. Men det behövs fortfarande bättre kontroll och kommunikation mellan grupper av liknande UAV:​​er, säger experter.

Yan Wan, docent i elektroteknik vid University of Texas i Arlington, arbetar för att lösa denna utmaning genom att utforma kontroll- och kommunikationssystem sammanhängande. Hennes forskning, nyligen publicerad i IEEE -transaktioner om kontroll av nätverkssystem , är en del av ett National Science Foundation Faculty Early Career Development Program, eller KARRIÄR, bidrag som hon fick 2015.

Wan undersökte nätverkslösningar som fungerar bäst för flera UAV:​​er som försöker uppnå ett enda mål med begränsade fysiska resursbegränsningar. Medan nuvarande styralgoritmer antar att kommunikation mellan fordon är närvarande, det är inte alltid fallet eftersom kommunikationskrav inte beaktas vid utformningen av kontrollerna, Hon sa.

"En viktig faktor för att framgångsrikt utforma fjärrstyrda nätverksstyrsystem är mängden genomströmning som dirigeras genom kommunikationssidan, "Sa Wan." En design som kräver hög genomströmning, om den inte möts i en ofullkomlig kommunikationsmiljö, kan leda till förlust av styrsignaler och misslyckande av kontrolluppgifter.

"Vi fann att skiktade strukturer, där flera grupper av UAVS kommunicerar med varandra genom gruppledare, är mycket lovande att kontrollera nätverksanslutna UAV:​​er, "fortsatte hon." Vi bevisade att sådana strukturer avsevärt kan minska kommunikationskapaciteten samtidigt som de möjliggör ett effektivt slutförande av distribuerade kontrolluppgifter. "

Wans forskning, medan det fortfarande är i de teoretiska stadierna, kan påverka utformningen av framtida obemannade fordonsnät - till och med, potentiellt, verkligt autonoma UAV:​​er som fungerar utan mänskliga kontroller. Att förstå hur man bygger nätverk som beaktar både kontroll- och kommunikationsbehov skulle öka effektiviteten, minska genomströmningskraven och förbättra nätverkshanteringsfunktionerna.

Wan är också teamledare på $ 998, 803 -bidrag från National Science Foundation för att utveckla en nätbaserad luftburen datorplattform för flera obemannade luftsystem. När den är klar, plattformen kommer att vara tillgänglig för forskare och möjliggöra användning av nätverksanslutna UAV för civila applikationer som intelligent transport, nödutryckning, infrastrukturövervakning och jordbruk.

Forskningen är ett exempel på UTA:s arbete med datadriven upptäckt, ett av teman i universitetets strategiska plan 2020, sa Jonathan Bredow, ordförande för avdelningen för elektroteknik.

"Obemannade flygbilar har många möjliga tillämpningar, "sa han." Ju mer vi kan öka effektiviteten och säkerheten genom bättre kontroll, desto mer flexibilitet kommer vi att ha i deras användning. Dr Wans forskning hjälper till att göra detta möjligt inom en snar framtid. "