驅(qū)動中國2024年5月7日消息，在自然界中，螢火蟲以其尾部的閃光進行溝通，傳達識別、警戒和導航等關鍵信息。這種獨特的生物發(fā)光現(xiàn)象不僅美麗迷人，還蘊含著高效的通信機制。近日，西北工業(yè)大學光電與智能研究院的科研團隊受到這一自然現(xiàn)象的啟發(fā)，研究出一種全新的無人機集群通信方法，該方法能夠在強電磁干擾環(huán)境下實現(xiàn)穩(wěn)定信息傳遞，為無人機技術發(fā)展帶來新的突破。

                                         來自西北工業(yè)大學官方微博

該研究項目由李學龍教授領導，他們通過模擬螢火蟲的發(fā)光交流方式，利用先進的光通信技術和智能信息處理手段，成功實現(xiàn)了類似于螢火蟲閃爍交流的短距離信息傳遞系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過無人機搭載的照明設備發(fā)出特定光信號，并通過其他無人機上的光電傳感器接收和分析這些信號，從而完成基于光鏈路的協(xié)同飛行操作。

由于光信號不受電磁環(huán)境的影響，因此與傳統(tǒng)無線電通信相比，光通信具有很強的抗干擾能力，且發(fā)射功率低，幾乎不產(chǎn)生熱量，非常適合能量受限的小型無人機使用。此外，研究團隊還為仿“螢火蟲”通信無人機配備了一系列高級智能算法和技術，確保了無人機集群的智能化水平和穩(wěn)定性能。

為了解決環(huán)境光照對光通信性能的影響，團隊采用了紫外/可見雙通道LED光源，并提出了高冗余糾錯編碼技術，提高了信息傳遞的可靠性。同時，針對無人機飛行過程中位置多變導致光信號傳遞角度不斷變化的問題，研究團隊設計了多角度波束發(fā)散技術，顯著降低了通信中斷的風險，提升了信息傳遞的穩(wěn)定性。

據(jù)西北工業(yè)大學介紹，仿“螢火蟲”通信無人機的研究是對現(xiàn)有無線電通信方式的一種補充，也是對未來無人機集群通信技術的一次重要探索。未來，研究團隊將繼續(xù)深入研究該通信方式的傳輸距離、速率、穩(wěn)定性以及適應不同環(huán)境的能力，并計劃將該技術應用于以“低空經(jīng)濟”為代表的臨地安防等多個實際場景中。

總結而言，西北工業(yè)大學光電與智能研究院的研究團隊通過對自然界螢火蟲通信機制的模仿和創(chuàng)新應用，為無人機集群通信提供了新的思路和解決方案，這不僅推動了無人機技術的發(fā)展，也為未來的無線通信技術提供了可能的新方向。