تعمل هذه الطريقة على تعزيز التخطيط للمهام بواسطة طائرات بدون طيار متعددة، مما يحسن الكفاءة ويمكّن التطبيقات مثل فحص البنية التحتية والمراقبة البيئية.
أثبتت المركبات الجوية بدون طيار (UAVs)، أو الطائرات بدون طيار، فائدتها في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك المراقبة البيئية، والزراعة، والبحث والإنقاذ، والتصوير الجوي. حاليًا، يتم تنفيذ هذه المهام في الغالب بواسطة طائرات بدون طيار فردية، ولكن هناك اهتمام متزايد باستخدام فرق من الطائرات بدون طيار المستقلة أو شبه المستقلة لتغطية مناطق أكبر بشكل أكثر كفاءة. يقوم الباحثون بتطوير تقنيات لتمكين النشر والتنسيق المتزامنين لطائرات بدون طيار متعددة لتعزيز قدرات المهمة.
قدم باحثون من الجامعة التقنية التشيكية طريقة جديدة لتخطيط مسارات الحد الأدنى من الطاقة لفرق الطائرات بدون طيار. يأخذ هذا النهج في الاعتبار قدرات بطاريات الطائرات بدون طيار لتقليل استهلاك الطاقة وتحسين سرعة الطيران، مما يتيح العمل الجماعي الفعال في بيئات المهام.
ويهدف الفريق إلى إنشاء نموذج حسابي ينسق عدة طائرات بدون طيار لتحقيق تغطية موفرة للطاقة أثناء المهام. على عكس الأطر السابقة، يأخذ نهجهم في الاعتبار سرعات الطيران المثالية والقيود الفردية للبطارية لفريق الطائرات بدون طيار.
تعامل الباحثون مع تخصيص الخلايا للطائرات بدون طيار وتخطيط مهمتها من خلال صياغة المشكلة على أنها مشكلة بائع متجول متعددة المجموعات (MS-TSP). توازي هذه المشكلة الرياضية سيناريو حيث يجب على العديد من الباعة زيارة مدن مجمعة في مجموعات، وزيارة كل مجموعة مرة واحدة قبل العودة إلى نقطة البداية، وكل ذلك بأقل تكلفة سفر.
اختبر الباحثون نهجهم في عمليات المحاكاة وتجربة واقعية، وقاموا بنشره على فريق بدون طيار لمراقبة منطقة محددة. لقد تجاوزت طريقتهم الأساليب السابقة، مما أدى إلى تعزيز سرعة التغطية وتقليل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 40.4%.
يمكن للنهج الجديد من هذه الدراسة أن يمكّن من استخدام فرق الطائرات بدون طيار في سيناريوهات العالم الحقيقي، خاصة في المهام التي تتطلب أوقات طيران طويلة مثل فحص البنية التحتية والزراعة الدقيقة والمراقبة البيئية. لقد أتاح نيكوفا وزملاؤه الكود الأساسي على GitHub ليتمكن الباحثون الآخرون من تنفيذه واختباره.
في الدراسات المستقبلية، يهدفون إلى تعزيز نهجهم في تخطيط تغطية الطائرات بدون طيار في ثلاثة أبعاد ودمج عدم اليقين في التوطين. ويعتزمون أيضًا تمكين إعادة شحن الطائرات بدون طيار وتبديلها أثناء المهام، مما يؤدي إلى إطالة عمر بطارية الفريق وتمكين المهام الأطول.