“灯光秀”中展绝技

◎本报记者 史俊斌 王禹涵

萤火虫尾部的点点闪光，是它们交流沟通的方式，不同频率的荧光可以帮助萤火虫向同伴传递识别、预警和指引方向等信号。

近日，模仿萤火虫利用发光传递信息，西北工业大学李学龙科研团队利用光通信和智能信息处理等技术，解决了无人机易受电磁干扰的难题，使无人机群突破更多严苛条件限制，实现高效协同工作。

捕捉光的密码

近年来，无人机集群在飞行表演、快递物流、精准农业、城市交通等领域均得到广泛应用，通过感知交互和信息传递，无人机集群能够通力合作，高效协同。

目前，人们多使用无线电通信技术实现对无人机的控制，但这种利用无线电磁波在空间传输信息的通信方式，容易受到电磁干扰的影响。西北工业大学光电和智能研究院首席科学家李学龙表示：“仿萤火虫通信无人机的创新突破，关键在于应用光通信技术使无人机群开展通信联络，从而避免了电磁干扰。”

5月初，记者在实验室看到，仿萤火虫通信无人机的四条“腿”上搭载着LED发光源，看似平稳的光芒实际正在高频“闪烁”。“另一架无人机上的光电传感器捕获到光信号后，对其开展智能分析，就可以实现像萤火虫发光交流一样的短距离信息传递，从而完成无人机间基于光链路的协同飞行。”西北工业大学光电和智能研究院副教授黄举解释说。

据了解，仿萤火虫通信无人机已开展了多次实验飞行，充分验证了其体积小、重量轻、低功耗、抗电磁干扰能力强、照明兼具通信等优点，此项技术适合承载于各种能量形式、不同类型的无人机。

“装备”智能技术

依托学科优势，李学龙科研团队还为仿萤火虫通信无人机“装备”了多项先进智能算法及技术，确保无人机集群的智能化和稳定性。

记者在实验室观察到，伴随位置变化，一台无人机上搭载的耀眼光源正跟随另一台无人机上的光电传感器变换发射位置。“我们研发了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，能够使发射光源精准捕获待通信目标，并紧随目标转动。”黄举说。

为克服环境光照对光通信链路性能的影响，李学龙科研团队还采用了紫外/可见双通道LED光源，并开发出一种高冗余纠错编码技术，来区分通信光源和环境光源，大大提升了无人机间信息传递的可靠性。

无人机在飞行过程中位置灵活多变，光线发射的角度也在不断变化，这很有可能影响光信号的通信质量。为此，李学龙科研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几率，提升了无人机间信息传递的稳定性。

李学龙表示，科研团队将继续在仿萤火虫通信无人机的飞行高度、气候环境、距离、速率和稳定性等方面进行深入研究，以期未来在以“低空经济”为代表的临地安防场景中开展广泛应用。

西工大“萤火虫”无人机 光通信技术的璀璨飞跃

前言：夜幕下的秘密舞者，光与影的交响乐章

在无尽的夜空下，当万籁俱寂，你是否曾幻想过，有那么一群“舞者”，它们不依赖喧嚣的无线电波，而是以一种近乎魔法的方式，在黑暗中编织着信息的网？它们，就是西工大科研团队精心培育的“萤火虫”无人机——一群在光与影的交错间，重新定义空中通信规则的神秘使者。今天，就让我们一起揭开这层神秘面纱，探寻这些“空中萤火虫”背后的故事，以及它们如何以一场光通信的盛宴，震撼了整个科技界。

一、梦想启航：从自然之光到科技奇迹的跨越

想象一下，夏日傍晚，乡间小道旁，萤火虫轻盈起舞，它们那点点微光，在夜色中勾勒出一幅幅梦幻的画卷。正是这份对自然之美的深刻感悟，激发了西工大科研团队中那位被誉为“光通信魔术师”的李教授的无尽遐想。他，一个对未知世界充满好奇与热情的探索者，决定将这份自然界的奇迹融入科技的血液，创造出前所未有的通信奇迹。

于是，“萤火虫”无人机项目应运而生。这不仅仅是一个简单的科研项目，它是李教授及其团队智慧与汗水的结晶，更是对“科技源于自然，又超越自然”理念的生动诠释。他们深知，要让无人机在复杂多变的电磁环境中自由翱翔，就必须打破传统通信方式的束缚，寻找一种更加高效、安全、隐蔽的通信手段。而光通信，正是他们心中的那把钥匙。

二、技术揭秘：光与影的舞蹈，信息的无声传递

走进西工大的实验室，仿佛踏入了一个光与影交织的梦幻世界。在这里，“萤火虫”无人机正静静地躺在工作台上，它们身上装载的特制照明设备，就像是镶嵌在夜空中的璀璨星辰，随时准备点亮一场通信的盛宴。

这些照明设备，可不是普通的LED灯那么简单。它们采用了最先进的激光技术和光调制技术，能够发出稳定而明亮的光信号，并且根据预设的频率和模式进行编码，实现信息的快速传输。更令人惊叹的是，这些光信号在空气中的传播几乎不受电磁干扰的影响，使得无人机之间的通信变得异常稳定和安全。

当然，要让这些“空中萤火虫”真正舞动起来，还需要一套强大的智能控制系统来支撑。李教授和他的团队，就像是一群编织梦想的工匠，他们利用先进的算法和人工智能技术，为无人机装上了“智慧的大脑”。这些智能系统能够实时分析光信号的变化趋势和特征规律，为无人机提供精准的通信指导和决策支持。在它们的指挥下，“萤火虫”无人机群能够像一支训练有素的军队一样，协同作战、默契配合，完成各种复杂任务。

三、实战演练：从理论到实践的华丽蜕变

理论再完美，也需要实践的检验。为了验证“萤火虫”无人机的实战能力，西工大科研团队与中国电信等合作伙伴携手，开展了一系列紧张而刺激的测试活动。

在测试中，“萤火虫”无人机们被派往了各种复杂多变的环境：从繁华喧嚣的城市上空，到电磁环境恶劣的战场前线；从云雾缭绕的山间峡谷，到波涛汹涌的海上孤岛。无论面对怎样的挑战和困难，这些“空中萤火虫”都展现出了惊人的适应能力和稳定性。它们利用光通信技术的独特优势，成功实现了无人机之间的精准协同和高效通信，为任务的顺利完成提供了强有力的保障。

更令人振奋的是，在一次模拟的紧急救援任务中，“萤火虫”无人机群凭借其出色的通信能力和协同作战能力，成功定位并救出了被困在深山中的受伤人员。这一幕幕惊心动魄的救援场景，不仅让在场的所有人为之动容，更让“萤火虫”无人机的名字响彻云霄。

四、未来展望：光通信技术的无限可能

随着“萤火虫”无人机项目的成功实施，光通信技术在无人机领域的应用前景也变得更加广阔和光明。可以预见的是，在未来的日子里，这种高效、安全、隐蔽的通信方式将逐渐渗透到农业、物流、救援等多个领域，为我们的生活带来更多的便利和惊喜。

想象一下，在未来的农田里，成千上万的“萤火虫”无人机将像真正的萤火虫一样在夜空中飞舞，它们利用光通信技术实时监测作物的生长情况，精准施肥、灌溉；在繁忙的城市中，这些无人机将化身为空中快递员，为我们快速送达各种包裹和信件；在灾难发生的第一时间，它们将作为救援的先锋力量，迅速定位并救助受困人员……这一切的一切，都将在光通信技术的加持下变为现实。

结语：光与影的交响，照亮未来的路

回望“萤火虫”无人机项目的诞生与成长历程，我们不禁为西工大科研团队的智慧和勇气所折服。他们以自然为师，以科技为笔，在光与影的交错间绘制出了一幅幅壮丽的画卷。这些“空中萤火虫”不仅是我们科技实力的象征，更是我们对未来美好生活的无限憧憬和向往。

让我们携手并进，在光通信技术的引领下，共同探索未知的世界，创造更加辉煌的未来。因为在这片充满希望的土地上，每一束光都承载着梦想与希望，每一片影都记录着我们的奋斗与坚持。而“萤火虫”无人机们，正是那些在夜空中最亮的星，用它们独特的方式照亮着我们前行的道路。

相关问答

电报群名称?

电报群是类似于微信群的交流群。该软件由俄罗斯兄弟尼古拉杜洛夫和帕维尔杜洛夫于2013年创办,后者是俄罗斯知名社交网站vkontakte的创始人。电报是一种最早用...

什么是外网群?

外网就是广域网。又称公网。是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个地区...

群待办和群公告是什么?

群待办和群公告是一些即时通讯工具中的功能。群待办是指在群聊中设置一个待办事项,并且指定完成时间和负责人,成员可以查看并跟踪进度。群公告则是用于在群聊...

大家怎么看待用微信群讨论工作，提高工作效率的同时也把私人空间与工作融合了?

大家怎么看待用微信群讨论工作,提高工作效率的同时也把私人空间与工作融合了?先说结论:一是用微信群讨论工作,未尝不可,但是未必能提高工作效率,还会因为理...大...

链群合约是什么意思?

链群合约是指基于区块链技术的智能合约,可以在多个区块链网络之间进行交互和通信。链群合约可以使不同的区块链网络之间实现信息互通和价值流通,提高区块链应...

联合通讯做任务抢红包是真的吗?

这是骗局,千万要警惕。我国浙江、河南、湖北多地最近接到报警,大多都是通过微信群内“联合通讯做任务,领红包”的消息,被群主诱导点击不明链接,下载诈骗APP...

潜水在网上是什么意思?

潜水,网络流行词,就是隐身在QQ或论坛中光看不说话的意思,悄悄的来,悄悄的走。一般在QQ群或BBS论坛等即时通讯软件的群里用的多些。比如你在QQ群里只看别人聊...

如何创建群?-答疑解惑-广联达服务新干线

[最佳回答]方式一:从客户端创建群(适用于非平台系统管理员Admin用户)①在即时通中,通过点击“群组”页签,切换到群组列表;②在群组列表中,通过点击“群组”页...

一台计算机上两个串口怎么实现通信-ZOL问答

两个串口通信可以通过软件设置实现,比如配置一个作为发送端,另一个作为接收端...我的微信群被人举报了,肿么可以查到是谁举报的?1.6万浏览9回答求推荐一款笔...

小区业主建个微信群还要经物业同意吗?

不用;小区业主建立及时通讯联络群,是公民的权利;群建立以后,只要不违反国家法规的规定,大家均可自由交流。不用;小区业主建立及时通讯联络群,是公民的权利;群...