Осваивая Движение:
Основы раскрыты

В любом человеческом начинании командная работа всегда подчеркивается. С междисциплинарным развитием и интеграцией науки управления, информатики и других дисциплин управление отдельными роботами, дронами и беспилотными транспортными средствами больше не соответствует текущим техническим требованиям области. Подобно людям, эти интеллектуальные сущности нуждаются в выполнении многогрупповой, многомерной совместной работы. Таким образом, совместное управление и применение многопользовательских систем стали одной из актуальных тем исследований в областях управления, математики, связи, биологии и искусственного интеллекта.

В процессе многопользовательского коллаборативного управления основными используемыми технологиями позиционирования являются оптический захват движения и UWB (Ultra Wide Band). Каждая технология обладает своими уникальными характеристиками.

Оптический захват движений в экспериментах по кооперативному управлению позволяет получить информацию о позиции и ориентации интеллектуальных агентов с помощью маркерных точек, захватываемых камерой. Эти данные передаются на хост-компьютер через SDK или VRPN, а управление в реальном времени осуществляется с помощью вычислений хост-компьютера и программного обеспечения управления через беспроводные сигналы к интеллектуальным агентам. Тем временем, технология UWB (Ultra-Wideband) представляет собой технологию беспроводной связи, использующую частотный диапазон более 1 ГГц. Она не может полностью служить технологией позиционирования, а скорее позволяет интеллектуальным агентам носить передатчики сигналов, косвенно получая их позиции через этот метод связи. В отличие от технологии UWB, которая предоставляет только информацию о единственной позиции, оптический захват движений может одновременно предоставлять как информацию о позиции, так и о позе агентов. В условиях все более разнообразного и сложного рынка интеллектуальные агенты, обладающие только мобильностью по позициям, больше не могут удовлетворить рыночные требования. Теперь требуются дроны, которые не просто летают по прямым линиям, но также могут знать свою позу в воздухе, вносить коррективы на лету и даже выполнять кувырки. На данном этапе технология UWB не может удовлетворить требования управления.

Что касается поддержки данных, существует также внутренняя система ультраширокополосной связи (UWB), которая значительно снижает общую точность до уровня примерно сантиметра в гражданских и коммерческих условиях, а диапазон передачи ограничен примерно 10 метрами. В отличие от этого, оптические системы захвата движения могут достигать субмиллиметровой точности в помещениях, и диапазон захвата может быть неограниченным в зависимости от конфигурации площадки и количества камер.

Оптические системы захвата движения не только обеспечивают высокую точность и низкий уровень помех, но также передают данные о положении и позе интеллектуальных агентов обратно на хост в реальном времени. Общая передача данных к агентам осуществляется с низкой задержкой, при этом задержки могут составлять всего несколько миллисекунд.

С точки зрения аппаратного обеспечения, UWB (Ultra-Wideband) требует установки устройств передачи радиоволн на агентах, что увеличивает сложность и непредсказуемость в процессе совместного управления. В отличие от этого, оптические системы захвата движений требуют лишь нескольких легких специализированных маркеров, которые нужно прикрепить к агентам, без необходимости в дополнительном оборудовании. Это обеспечивает возможность предоставить точную позиционную и ориентационную информацию без вмешательства в процесс совместного управления, предлагая стабильное и надежное пространство для действий.

В Китае многие команды сейчас проводят исследования в области многагентного совместного управления. Команда профессора Ся Юаньцина из Пекинского технологического института завершила исследования по сотрудничеству между наземным и воздушным контролем. После многочисленных сравнений различных технологий позиционирования команда выбрала оптическую 3D систему захвата движения NOKOV в качестве своей системы позиционирования. Система NOKOV эффективно обеспечивала пространственную информацию о местоположении и положении для беспилотных летательных аппаратов и беспилотных наземных транспортных средств, что позволило исследованиям продвигаться гладко. Исследование даже было освещено на Xinhua Net.