Véhicules aériens sans pilote, ou drones, sont de plus en plus utilisés pour des tâches trop difficiles ou dangereuses à accomplir. Mais un meilleur contrôle et une meilleure communication entre les groupes de drones aux tâches similaires sont toujours nécessaires, les experts disent.

Yan Wan, professeur agrégé de génie électrique à l'Université du Texas à Arlington, s'efforce de résoudre ce défi en concevant des systèmes de contrôle et de communication de manière cohérente. Ses recherches, récemment publié dans Transactions IEEE sur le contrôle des systèmes de réseau , fait partie d'un programme de développement de début de carrière de la Faculté de la National Science Foundation, ou CARRIÈRE, bourse qu'elle a reçue en 2015.

Wan a étudié les solutions de mise en réseau qui fonctionnent le mieux pour plusieurs drones essayant d'atteindre un seul objectif avec des contraintes de ressources physiques limitées. Alors que les algorithmes de contrôle actuels supposent que la communication entre les véhicules est présente, ce n'est pas toujours le cas car les demandes de communication ne sont pas prises en compte lors de la conception des commandes, elle a dit.

« Un facteur important dans la conception réussie de systèmes de contrôle en réseau à distance est la quantité de débit acheminée par le côté des communications, " a déclaré Wan. " Une conception qui nécessite un débit élevé, s'il n'est pas rencontré dans un environnement de communication imparfait, peut entraîner la perte des signaux de commande et l'échec des tâches de commande.

« Nous avons découvert que les structures en couches, dans lequel plusieurs groupes d'UAVS communiquent entre eux par l'intermédiaire de chefs de groupe, sont très prometteurs pour contrôler les drones en réseau, " a-t-elle poursuivi. " Nous avons prouvé que de telles structures peuvent réduire considérablement le débit de communication tout en permettant l'exécution efficace des tâches de contrôle distribuées. "

les recherches de Wan, encore au stade théorique, pourrait avoir un impact sur la conception des futurs réseaux de véhicules sans pilote - même, potentiellement, des drones vraiment autonomes qui fonctionnent sans contrôleurs humains. Comprendre comment construire des réseaux qui prennent en compte à la fois les besoins de contrôle et de communication augmenterait l'efficacité, réduire les exigences de débit et améliorer les capacités de gestion du réseau.

Wan est également le chef d'équipe sur un 998 $, Subvention 803 de la National Science Foundation pour développer une plate-forme informatique aéroportée en réseau pour plusieurs systèmes aériens sans pilote. Quand fini, la plate-forme sera disponible pour les chercheurs et permettra l'utilisation de drones en réseau pour des applications civiles telles que le transport intelligent, réponse d'urgence, surveillance des infrastructures et agriculture.

La recherche est un exemple du travail de l'UTA dans la découverte basée sur les données, l'un des thèmes du Plan stratégique 2020 de l'Université, dit Jonathan Bredow, directeur du département de génie électrique.

« Les véhicules aériens sans pilote ont de nombreuses applications potentielles, " a-t-il dit. " Plus nous pouvons augmenter l'efficacité et la sécurité grâce à un meilleur contrôle, plus nous aurons de flexibilité dans leur utilisation. Les recherches du Dr Wan contribueront à rendre cela possible dans un avenir très proche."