物聯(lián)網(wǎng)無人機應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究

物聯(lián)網(wǎng)無人機應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究本文對物聯(lián)網(wǎng)無人機應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)進行了研究探討，對其相關(guān)應(yīng)用進行了詳細的介紹，并分析了其安全性的問題，提出了比較好的觀點，具有非常好的現(xiàn)實意義。標簽：物聯(lián)網(wǎng)；無人機；技術(shù)1.前言自從物聯(lián)網(wǎng)的概念提出以來，就引起了我國多行業(yè)的廣泛關(guān)注，其旨在通過將體域網(wǎng)以及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，以達到萬物皆連的一種形態(tài)。就目前來說，隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的興起，進一步推動包括云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等在內(nèi)的其他物聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)也得到了很好的發(fā)展，所以對于無人機來說，機載物聯(lián)網(wǎng)裝置可以更好實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)的收集。2.物聯(lián)網(wǎng)無人機應(yīng)用相關(guān)技術(shù)為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和為用戶提供更好的服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)無人機的應(yīng)用十分關(guān)鍵，下文將探討其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。2.1無人機防碰撞技術(shù)對于本文研究的物聯(lián)網(wǎng)無人機應(yīng)用來說，其常常應(yīng)用的場地是人群密集的地方，諸如城市上空，大型活動上空。所以其非常容易與動物以及人工建筑障礙物相碰撞，所以說研究其防碰撞技術(shù)非常關(guān)鍵[1]。為使其不發(fā)生碰撞，無人機一定要能探測障礙并具有避開障礙物的能力，這就需要無人機能夠準確的定位以及跟蹤其他所有無人機的位置，這樣才能夠確保不同的無人機之間能夠保持一個相對安全的距離。這些方面我們可以采用光電傳感器來解決問題，其體積小重量輕，非常適用于無人機裝配。同時我們還要注意對其采集到的數(shù)據(jù)以及圖片進行處理，以使得無人機能夠準確避開這些障礙，但這就需要更多技術(shù)融合如多目標跟蹤技術(shù)才能夠做到，從而使無人機能夠做出正確的動作以規(guī)避開障礙物。2.2無人機群智能技術(shù)這項技術(shù)大多時候是應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的，旨在實現(xiàn)以盡可能低的人工干預(yù)控制無人機群對不同目標完成不同的任務(wù)。此外，由于無人機群具有的高機動性，我們很難以傳統(tǒng)的控制方法去控制無人機高效完成任務(wù)[2]。而無人機群智能技術(shù)則可以很好的解決相關(guān)問題，使得它們能夠相互協(xié)同，高效地完成任務(wù)目標。具體一些的無人機群智能技術(shù)的情形有一下幾個主要方面：首先是無人機群相互協(xié)作，共同搜尋，以實現(xiàn)在有限時間內(nèi)對一定的區(qū)域內(nèi)所有目標進行信息搜集；第二種是無人機群向目標區(qū)域某地點發(fā)射，共同協(xié)作配合，以實現(xiàn)在一定時間內(nèi)對目標區(qū)域內(nèi)的敵方進行信息搜尋，發(fā)現(xiàn)后進行集火摧毀[3]。2.3無人機群動態(tài)數(shù)據(jù)路由無人機群構(gòu)成的無人機自組織網(wǎng)絡(luò)有其自身的特性，一方面是網(wǎng)絡(luò)拓撲快速變幻、無人機節(jié)點由于能量問題而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)分割等等諸多問題。所以說，一旦網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生變化，就可以通過存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)的方式，使得數(shù)據(jù)包能夠?qū)崿F(xiàn)短時間的存儲以及攜帶，一旦出現(xiàn)了最佳轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的時機則迅速發(fā)出；但是出現(xiàn)了最佳轉(zhuǎn)發(fā)時間難以確定的情況時，我們?nèi)阅懿扇∫栏怕孰S機轉(zhuǎn)發(fā)的方式。對一些配有高精度傳感器比如配有GPS、北斗的無人機自組織網(wǎng)絡(luò)，我們這時也可以采用地理信息輔助路由，這樣可以節(jié)省成本。同時，無人機自組織網(wǎng)絡(luò)也可以選擇洪泛路由，這也是一個比較好的選擇。在其協(xié)議中，無人機節(jié)點能夠給多個中繼節(jié)點發(fā)送同一數(shù)據(jù)包，然后由中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給相遇節(jié)點，以實現(xiàn)快速投遞數(shù)據(jù)包至聯(lián)網(wǎng)部分，其具有很好的投遞率且具有很低的延時[4]。不過這個路由協(xié)議也有缺點，就是其要求要一定的緩存空間去攜帶和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，同時該路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)開銷是非常高的，要有充足的資金才可以。最后，在無人機群中應(yīng)用的路由協(xié)議不一定始終適用和有效，一定要隨著相關(guān)的發(fā)展以及實際情況進行去進行動態(tài)性的調(diào)整，這樣才能夠保證其正常運行。2.4無人機航跡規(guī)劃無人機的航跡規(guī)劃的目的是為保障無人機飛行的安全以及保證任務(wù)高效率的完成而規(guī)劃出的一條最佳路線。無人機的航線規(guī)劃需要綜合多方面因素，諸如燃料航程，地形以及氣候，還要考慮各種突發(fā)情況，需要進行全方位的考慮才能制定出一條最佳路線。而這時最好的是使用大數(shù)據(jù)的技術(shù)，搜索算法，再綜合實際情況進行路線的規(guī)劃。而對于具有十分優(yōu)秀的自主控制能力的無人機群，其航線規(guī)劃算法需要具備較高的實時性和自適應(yīng)性，才能夠較好的設(shè)計合適的路線。2.5無人機網(wǎng)絡(luò)拓撲控制技術(shù)隨著現(xiàn)代科技信息的進步發(fā)展，無人機應(yīng)用已經(jīng)由控制單一無人機轉(zhuǎn)向控制無人機群，并更加重視協(xié)同和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)[5]。地面控制站對于無人機群網(wǎng)絡(luò)拓撲的控制可以影響到無人機群的協(xié)調(diào)工作以及對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的收集處理等方面。下面是典型的無人機網(wǎng)絡(luò)控制拓撲，各種不同的拓撲控制機制均存在進一步提高無人機群網(wǎng)絡(luò)性能、自主控制能力等的空間，從而更加高效的利用無人機群資源，以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的高效、智能和自主化，使人們的生活更加便捷舒適。3.物聯(lián)網(wǎng)無人機應(yīng)用安全和信息問題隨著物聯(lián)網(wǎng)無人機應(yīng)用的日益廣泛和深入，隨之而來的是人們的信息安全問題，同事無人機的應(yīng)用安全隱私也將會是一個不能夠回避的巨大問題。一方面來講，無人機在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，其首要作用是傳遞數(shù)據(jù)以及服務(wù)客戶，而這樣一來，無人機的位置，航線，速度，方位等多方面的數(shù)據(jù)則會有泄露的風險，會有個人隱私泄露的隱患。所以說對于無人機的身份認證以及數(shù)據(jù)的安全加密是非常重要也是非常有必要的[6]。此外，無人機用于交通的時候，這時則要求無人機能做出高速的反應(yīng)和決策，要求其具備針對不同應(yīng)用和服務(wù)自身處理能力自動評估的能力，這樣才能夠保證相關(guān)人員的安全，以及保證無人機的安全。結(jié)束語目前針對物聯(lián)網(wǎng)無人機應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)仍有很多我們未能解決或是需要優(yōu)化的問題。不僅僅是本文提到的防碰撞技術(shù)，拓撲控制技術(shù)，航跡規(guī)劃等方面，還有許多本文未能詳盡解釋的地方需要進一步研究，而其前景廣闊，發(fā)展前途非常遠大，需要我們努力研究和發(fā)展，從而使得其得到長足的發(fā)展。參考文獻[1]尹亮，邵曉紅，郎海濤，祁欣，侯志靈.以工程實踐為導(dǎo)向的電科創(chuàng)新實驗室建設(shè)[J].教育教學(xué)論壇，2019，第33期[2]賴斯捷.無人機“有人”啦！——長沙職教基地校企合作共育無人機應(yīng)用人才[J].湖南教育，2019，第23期[3]詹淑琳.無人機物流配送專利申請分析[J].科