Hommeltuie moet in besige lugruimtes kan vlieg sonder om met mekaar te bots en daarom het dr. Lauren Meiring samewerkende botsingvoorkomingalgoritmes vir hulle ontwikkel en getoets.
Universiteit Stellenbosch, waar Meiring onlangs haar doktersgraad in elektroniese ingenieurswese verwerf het, sê in ’n verklaring dié algoritmes kan botsings met stilstaande en bewegende voorwerpe, asook botsings tussen hommeltuie voorkom. Terselfdertyd kommunikeer die hommeltuie hul posisies, snelhede en voorgenome vlugbane in komplekse omgewings.
Hommeltuie word as deel van die neiging van outomatisering toenemend gebruik, onder meer in landboutoepassings, maar ook onder meer deur die filmbedryf en in militêre operasies. Die sterk styging in hul gebruik skep nuwe behoeftes, soos dat hulle nie in ’n besige lugruim met mekaar moet bots nie.
Meiring se tesis vir haar doktorsgraad is getiteld Cooperative Collision Avoidance Strategies for Unmanned Aerial Vehicles (samewerkende botsingvoorkomingstrategieë vir onbemande lugvoertuie). Sy het algoritmes ontwikkel om te help om aandag te gee aan die tekortkoming in hommeltuie se vermoë om botsings te voorkom.
“Daar is tans geen stelsel wat algemeen gebruik word om botsings tussen hommeltuie te voorkom nie. Sommige hommeltuie wat kommersieel beskikbaar is, pas wel botsingvoorkoming toe, maar net vir stilstaande voorwerpe. Wanneer hulle met stelsels vir botsingvoorkoming toegerus word, is dit gewoonlik om ’n gespesialiseerde taak te verrig en is dit dus nie noodwendig van toepassing op onafhanklike hommeltuie wat individuele take verrig nie,” sê Meiring.
“Daar word aangeneem dat hierdie hommeltuie langtermynroetes volg, soos om tussen pakhuise te vlieg. Wanneer ’n botsing op hierdie roetes voorspel word, werk al die hommeltuie saam om te beplan en om bane te volg om botsings te vermy. Hulle gebruik horisontale, vertikale of driedimensionele bewegings om botsings met mekaar te voorkom, met die terrein wat staties is met dinamiese hindernisse.”
Volgens Meiring is die huidige tegnologieë wat in die kommersiële lugruim vir die voorkoming van botsings gebruik word, naamlik TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System) en GPWS (Ground Proximity Warning System), reëlgebaseerde, nie-samewerkende en ontkoppelde benaderings wat nie vir die voorkoming van botsings tussen hommeltuie in lugruimtes met komplekse oppervlakke en baie opeenhopings geskik is nie.
Haar benadering vereis nie dat hommeltuie permanent met mekaar in verbinding moet wees nie, hulle moet net lank genoeg saamwerk om ’n botsing te voorkom.
“Die twee algoritmes wat ek geskep het, is hibriede van die twee algemeenste benaderings tot botsingvoorkoming, naamlik die gesentraliseerde en die ontkoppelde benaderings. In die gesentraliseerde benadering beplan alle voertuie saam roetes om die botsing te vermy en in die ontkoppelde benadering word dit individueel gedoen. Gesentraliseerde strategieë is die betroubaarste en die beste, maar is stadig, terwyl die ontkoppelde strategieë minder betroubaar, maar aansienlik vinniger is.
“My benadering skep kleiner groepe hommeltuie en beplan die groepe onafhanklik. Die simulasies wat ek uitgevoer het om die doeltreffendheid van my algoritmes te toets, het getoon dat albei op hierdie strategieë kon verbeter deur van hul tekortkomings uit te skakel, terwyl dit meestal hul sterk punte behou het.
“Hopelik sal hierdie navorsing ons ’n stappie nader daaraan bring dat hommeltuie by al hoe meer lugruimtes ingeskakel kan word, veral kommersiële lugruimtes, deur moontlike opsies te verskaf om botsingvoorkoming te verseker.”
