西工大仿“萤火虫”通信无人机取得新突破：独特的发光模式和频率，传达辨别同类、警戒危险、指引方向等信号

　　5月7日，据“西北工业大学”官微发文，萤火虫尾部的点点闪光是它们加密沟通的方式。它们通过独特的发光模式和频率，传达辨别同类、警戒危险、指引方向等信号。

　　近日西工大光电与智能研究院以此为启发，研究突破了无人机集群通信的全新途径，使无人机集群突破更多严苛条件限制，顺利完成工作任务。

　　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。

　　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。另外，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。

　　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。

　　据介绍，仿“萤火虫”通信无人机是在无人机集群普遍采用无线电进行通信交流背景下的一种全新尝试和发展。

　　未来，团队将继续在仿“萤火虫”通信无人机通信距离、速率、稳定性和环境适应性等方面深入研究，并在以“低空经济”为代表的临地安防场景中开展广泛应用。