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海巡無人機打團體戰!20架同步群飛模擬成功 構築智慧海域安全防線

定翼型無人機與彈射系統,可運用於海域巡查及遠距監測。海委會提供 zoomin
定翼型無人機與彈射系統,可運用於海域巡查及遠距監測。海委會提供
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【記者王勇超/高雄報導】海巡無人機未來可望「群飛」執勤。海洋委員會補助成功大學團隊研發AI無人機協同作業系統,已完成2個機群、共20架無人機同步飛行模擬,讓不同機型自主分配任務、規劃航線並閃避障礙。海委會今天表示,後續將進行實海域飛行測試,盼擴大巡查範圍,提升海域執法與救難效率。

本文大綱

3款機型聯手巡海

海委會今天表示,國立成功大學航空太空工程學系副教授闕志哲團隊,整合人工智慧、垂直起降定翼型無人機、飛行力學及群飛協同控制等技術,發展多機型協同作業系統,為海巡立體化及強化海域態勢感知建立技術基礎。

海委會說,傳統海域巡查面臨範圍廣、海象多變,且高度仰賴人力與船舶等挑戰,無人機具備空中機動及遠距監測優勢,可增加任務規劃彈性。

研究團隊針對JUMP-20、V-Bat及Flexrotor等3款兼具垂直起降與定翼飛行特性的無人機,透過3D外型建模、氣動力參數分析及六自由度(6-DOF)飛行模擬,建立各機型的飛行特性與控制模型,作為自主導航、路徑規劃及多機協作的基礎。

定翼型無人機架設於彈射系統上。海委會提供 zoomin
定翼型無人機架設於彈射系統上。海委會提供

AI分配任務自主避障

海委會表示,在機群協作方面,團隊運用AI多代理人強化學習技術,讓多架無人機如同雁群成隊,具備自主分配任務、規劃航線及相互協調的能力。

團隊並導入領航與跟隨編隊控制、智慧動態避障技術,使機群能依任務需求調整路線,在環境突然變化或遇到障礙物時自主應變,提升巡護作業的靈活性與飛航安全。

UAV雙機群同步控制示意圖。海委會提供 zoomin
UAV雙機群同步控制示意圖。海委會提供

20架無人機同步模擬 下一步挑戰海上實測

海委會說,研究團隊目前已完成2個機群、共20架無人機同步飛行模擬,將研發從單機控制推進至多機隊協同作業。為降低群飛碰撞風險,團隊將機體間的3D距離及最小垂直間隔100呎、約30公尺,納入控制演算法。

海委會表示,後續將推進硬體迴圈測試、原型機整合及實海域飛行測試,驗證不同海象環境下的飛行可靠性與應用可行性。

海委會說,面對海域執法需求及各類灰色地帶襲擾,盼透過AI群飛系統多機協同、廣域覆蓋及持續監控的優勢,協助海巡人員掌握海域動態,提升海域防禦與救難效率。

雙機群同步控制實際模擬畫面。海委會提供 zoomin
雙機群同步控制實際模擬畫面。海委會提供

 

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# 海洋委員會 # 海巡 # 無人機群飛 # 成功大學
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