В любой человеческой деятельности всегда акцентируется внимание на командной работе. С развитием и интеграцией наук о контроле, информатике и других дисциплинах, управление отдельными роботами, дронами и беспилотными транспортными средствами уже не может удовлетворять текущим техническим требованиям в этой области. Так же, как и люди, эти интеллектуальные сущности должны выполнять многоблочную, многомерную совместную работу. Таким образом, совместное управление и применение многоагентных систем стало одной из актуальных тем исследований в областях управления, математики, коммуникаций, биологии и искусственного интеллекта.

В процессе совместного управления многоагентными системами используются основные технологии позиционирования, такие как оптический захват движения и UWB (ультраширокополосная связь). Каждая технология обладает уникальными характеристиками.

Оптический захват движения в экспериментах по кооперативному управлению получает информацию о положении и ориентации интеллектуальных агентов через маркерные точки, зафиксированные камерой на агентах. Эти данные передаются на основной компьютер через SDK или VRPN, а реальное управление осуществляется с помощью расчетов основного компьютера и программного обеспечения для управления посредством беспроводных сигналов интеллектуальным агентам. Тем временем технология UWB (ультраширокополосная) представляет собой технологию беспроводной связи, использующую полосу частот более 1 ГГц. Она не может полностью служить технологией позиционного управления, а позволяет интеллектуальным агентам нести передатчики сигналов, косвенно получая их позиции через этот метод связи. В сравнении с технологией UWB, которая предоставляет только информацию о положении, оптический захват движения может одновременно предоставлять информацию о положении и постуре агентов. В условиях сегодняшнего все более разнообразного и сложного рынка, интеллектуальные агенты, обладающие только позиционной мобильностью, уже не могут удовлетворять требованиям рынка. Теперь необходимы дроны, которые не только летают по прямой, но и могут знать свою постуру в воздухе, корректировать ее на лету и даже выполнять бочки. На данный момент технология UWB не может удовлетворить требования управления.

Точность захвата и задержка

В отношении поддержки данных также существует внутренняя система Ultra-Wideband (UWB), которая значительно снижает общую точность до приблизительно сантиметрового уровня в гражданских и коммерческих условиях, а диапазон передачи ограничен примерно 10 метрами. В отличие от этого, системы оптического захвата движения могут достигать точности в субмиллиметровом диапазоне в помещениях, а дальность захвата может быть неограниченной в зависимости от конфигурации места и количества камер.

Оптические системы захвата движения не только обеспечивают высокую точность и минимальное вмешательство в информацию, но также передают данные о положении и позе интеллектуальных агентов обратно на хост в реальном времени. Общая задержка передачи данных агентам низкая, с возможной задержкой всего несколько миллисекунд.

Типичный случай

Многие команды в Китае в настоящее время проводят исследования по совместному управлению множеством агентов. Команда профессора Ся Юаньцина из Пекинского технологического института завершила исследование по совместному управлению наземными и воздушными средствами. После множественных сравнений различных технологий позиционирования команда выбрала оптическую 3D систему захвата движения NOKOV в качестве системы позиционирования. Система NOKOV эффективно обеспечила информацию о пространственном положении и ориентации для беспилотных летательных аппаратов и беспилотных наземных транспортных средств, что позволило исследованию успешно продвигаться вперед. Результаты исследования даже были освещены на Xinhua Net.