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设备与工具近日，西北工业大学光电与智能研究院联合中国电信人工智能研究院（TeleAI）在仿“萤火虫”通信无人机方面的研究取得进展：李学龙教授团队通过模仿萤火虫的交流方式，利用光通信和智能信息处理等技术，实现了电磁干扰下无人机间的信息传递。
近年来，无人机集群在飞行表演、快递物流、精准农业、城市交通等领域均得到广泛应用，通过感知交互、信息传递和协同工作，无人机集群能够“通力合作”，达到“1+1>2”的工作效果。
要想实现高效协同工作，集群中的无人机需要密切地“沟通交流”，然而目前无人机集群主要依靠无线电通信，电磁特征明显，容易被外界识别，也易受电磁环境影响。那么无人机集群如何应对“釜底抽薪，断链击源”的电磁干扰呢？
李学龙研究团队以萤火虫通过闪光传递信息的方式为灵感，研究提出仿“萤火虫”通信无人机，为无人机集群发展提供了创新解决思路：通过无人机上的照明设备发出光信号，并在另一架无人机利用光电传感器捕获光信号、进行智能分析，实现像萤火虫闪烁交流一样的短距离信息传递，完成无人机间基于光链路的协同飞行。
由于光信号的传输不受电磁环境的影响，不会产生互调和互扰，抗干扰能力强。此外，其发射功率较低，也几乎不产生热量，适合承载于能量受限的小型无人机。
仿“萤火虫”通信无人机信息交互过程
此外，研究团队经过大量研究论证过程，为仿“萤火虫”通信无人机“装备”了多项先进智能算法及技术，充分确保了无人机集群的智能化和稳定性。
——无人机搭载团队自研的快速动态目标智能追踪算法，通过捷联无人机云台相机和通信发射光源，使发射光源能够精准捕获待通信目标，并紧随目标转动。相机所向，光束跟随。
——为了克服环境光照对光通信链路性能的影响，研究团队采用了紫外/可见双通道LED光源，并提出了一种高冗余纠错编码技术，使通信光源更容易与环境光源区分，提升了无人机间信息传递的可靠性。
——无人机飞行过程中位置灵活多变，因而光线传递的角度也在不断发生变化，这很有可能影响光信号通信的质量。为解决此问题，研究团队提出了多角度波束发散的链路性能增强技术，显著降低了链路中断的机率，提升无人机间信息传递的稳定性。
仿萤火虫通信无人机外场试验
内容来源：西北工业大学
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