바카라 족보 파도를 방해하기 어려운 새로운 주파수를 가진 최초의 성공적인 드론 제어 비행

거친 로봇 공학 챌린지 (프로그램 관리자 : Tadokoro Satoshi)의 일환으로 캐비닛 사무소, The Impact (프로그램 관리자 : Tadokoro Yuki), 과학 기술 및 혁신 협의회, 국립 정보 통신 연구소 그룹 (NICT, 회장 : Tokuda Hideyuki) 및 Advanced Industrial and Technology의 국립 국립 연구소 (NAKABACHMA) 내무부 및 커뮤니케이션 부의 새로운 제도화 된 주파수 중 하나 인 169MHz 대역을 사용하여 최초의 원격으로 제어 된 드론 비행

대부분의 드론은 지금까지 24GHz 밴드를 사용하여 상태를 제어하고 이해하지만 바카라 족보 LAN과 같은 다른 국가의 간섭에 취약 할뿐만 아니라 바카라 족보 파장은 구조, 나무 및 지형으로 인해 중단 될 수 있으므로 운영자에서 1km 이상 떨어진 곳에서 드론을 조작하기가 어렵습니다

실험에서 우리는 169MHz 충전 된 파도를 사용했습니다이 파도는 지금까지 사용한 주파수보다 건물 및 기타 장애물에 쉽게 도달 할 수있는 특성을 가지고 있으며, 지상 조종사에서 드론에서 드론에서 직접 연결할 수 있었으며, 다른 드론을 통해 대상 드론의 상태를 제어하고 파악할 수있었습니다 또한 드론 비행 중에 드론의 제어를 위해 개발 된 920MHz 대역의 주파수를 전환 할 수 있음이 확인되었습니다 이 개발을 통해 라디오 웨이브를 전송하는 다양한 방법으로 여러 주파수에서 작동 할 수 있으므로 라디오 웨이브를 이전보다 훨씬 더 안정적으로 만들 수있는 전망을 제공합니다

이 결과는 다음 프로젝트 및 연구 프로젝트를 통해 얻었습니다

이 연구 개발 프로젝트는 라디오 파도가 전송하기 어려운 환경에서도 방해하기 어려운 힘든 로봇 제어 바카라 족보 통신 기술의 연구 및 개발에 최선을 다하고 있습니다

지금까지 대부분의 드론은 24GHz 밴드를 사용하여 제어하고 상태를 이해하고 일부는 이미지 전송에 사용되지만 바카라 족보 LAN과 같은 다른 국가의 간섭에 취약 할뿐만 아니라 라디오 파도는 구조, 나무 및 지오로 인해 방해가 중단 될 가능성이 높으므로 1km 이상의 위치에서 드래몬을 작동하기가 어렵습니다

2016 년 8 월, 내무부 커뮤니케이션 부는 로봇 사회의 다가오는 도착과 드론의 장거리 거리에 걸쳐 운영 및 이미지 전송의 요구를 충족시키기 위해 "무인 모바일 이미지 전송 시스템"을 제도화하여 라디오 방송국 라이센스 하에서 운영 할 수있게되었습니다 169MHz 대역은 이러한 주파수 대역 중 하나이며 24GHz 대역과 같은 기존 주파수와 비교하여 주변 구조를 통해 멀리 도달 할 수있는 특징이 있습니다 또한 새로운 시스템에 따르면, 공중에서 최대 10MW의 출력과지면에서 최대 1W의 출력으로 작동 할 수 있으며, 조건이 양호하면 10km 이상의 거리에서 원격으로 제어 할 수 있습니다 반면, 169MHz 대역은 총 약 400kHz의 주파수 너비를 가지므로 많은 로봇과 드론이 동시에 사용하기가 어렵고 데이터 전송 속도가 느려집니다 이러한 이유로, 920MHz 대역 및 5GHz 대역과 같은 다른 주파수 대역을 사용할 수 없거나 간섭이 수신되지 않는 경우 백업으로 사용되도록 의도되었지만 지금 까지이 주파수를 사용하여 로봇을 제어하거나 드론을 비행하는 데 실제 평가가 없었으며 통신 품질에 관한 데이터는 발견되지 않았습니다

이 연구에서 우리는 정상적인 드론 및 로봇 제어를위한 바카라 족보 시스템으로 개발 된 920MHz 밴드 라디오 장치 (※ 1)에 새로 제도화 된 169MHz 밴드 라디오 장치와 안테나를 추가했으며,이를 동일한 경우에 저장함으로써 920mHz 밴드와 169mHz 밴드 (그림 1) 사이에 수동으로 자동으로 전환 할 수있는 하이브리드 바카라 족보 장치를 실현했습니다 제도화 후, 169MHz 밴드에서 드론 및 로봇 제어 시스템을 평가할 수있는 라이센스를 얻은 것은 미국 최초의 사람이었으며 169MHz 대역에서 지상 조종사에서 드론에 이르기까지 시스템을 원격으로 제어 할 수 있었으며 안정적으로 비행 할 수있었습니다 (2)

개발에서 우리는 가능한 한 920MHz 대역에서 개발 된 기술을 설계했으며, 따라서 주파수와 전송 출력 만 169MHz 대역 표준만으로 전환 할 수 있도록 "응답 지연 시간을 일정하고 다른 릴레이 드론을 유지하는 능력"은 기능을 변경하지 않고도 169MHz 대역 표준으로 전환 할 수 있습니다 그러나 169MHz 대역은 920MHz 대역과 비교하여 FAR에 도달 할 수있는 특성을 가지고 있지만, 데이터 전송 속도는 약 절반 정도 더 작기 때문에 원격 제어가 유지 될 수 있는지 여부와 드론의 원격 측정이 손실되지 않고 전송 될지 여부였습니다 또한 드론이 날아가는 동안 920MHz와 169MHz 대역 사이의 주파수를 전환 할 때 드론의 비행 조건이 불안정해질 것이라는 우려가있었습니다

실험에서, 920MHz 대역에서 파일럿 터미널과 드론 사이의 통신이 확립 된 후, 공기 고도가 약 30m 일 때 주파수를 169MHz 대역으로 전환하고 드론의 ​​비행 상태에 미치는 영향이 조사되었습니다 결과적으로, 파일럿 보내기 제어 명령과 드론에 도달하는 것 사이의 지연 시간은 920MHz 대역에서 약 60ms 였지만 169MHz 대역에서는 약 2 초입니다 또한 원격 측정 전송 속도가 920MHz 대역의 약 절반이라는 점에서 문제를 발견했습니다 그러나 드론 비행에는 아무런 문제가 없었으며 안정적으로 비행 할 수 있었으며 지상에서 데이터 업데이트가 약간 줄어들었지만 원격 측정이 거의 실시간으로 얻을 수 있음을 확인했습니다

주파수 전환과 관련하여 920MHz 대역에서 169MHz 대역으로 전환하는 데 약 20 초가 걸렸지 만 비행 자체가 여전히 안전하게 유지 된 것으로 확인되었습니다 앞으로, 우리는 이것을 더 빨리 만드는 것을 고려할 계획입니다 반면, 169MHz 대역에서 920MHz 대역으로 전환 할 때 스위치가 문제없이 즉시 전환 될 것임을 확인했습니다 이는 920MHz 대역의 신호가 169MHz 대역으로 전환 한 후에도 완전히 단절되지 않기 때문입니다 이 개발은 여러 주파수에 걸쳐 하이브리드 작동을 가능하게하여 다른 바카라 족보 파를 전송하여 드론 비행에 필요한 바카라 족보 파가 이전보다 훨씬 적을 가능성이 훨씬 적다는 전망을 제공합니다

또한, 169MHz 밴드 실험에서,도 2에 도시 된 바와 같이, 드론 작동이 직접 바카라 족보 파가 도달하지 않는 직접 바카라 족보 파장 외부에 있다고 가정하면, 다른 드론은 릴레이 스테이션으로 길을 따라 공급되었고, 일단 멀티 히프 릴레이 제어를 사용하여 공급되면 대상 드론을 제어했다 우리는 지연 시간과 데이터 전송 속도가 직접 통신과 거의 동일하며 비행이 여전히 안정적 일 수 있음을 확인할 수있었습니다 (그림 3)

새로운 국가 표준에 따라 169MHz 충전 된 바카라 족보 파를 사용하는 위의 일련의 실험의 성공은 전례가 없으며, 일반적으로 사용되는 바카라 족보 파도가 간섭을 약화 시키거나 간섭을받을 때 비상 통신 도구로 사용될 수 있으며, 그 어느 때보 다 드론과 로봇을 위해 더 강한 바카라 족보의 실현으로 이어질 기본 기술을 확립했습니다 또한 정부는 2020 년경까지 달성하고자하는 안전한 드론 작전에 기여할 것으로 예상된다

*1 2016 년 7 월 25 일에 문서를 누르십시오 : "바카라 족보 파도가 직접 도달하지 않는 환경에서도 로봇을 안정적으로 제어하기위한 기술 개발 - 작은 4 륜 로봇을 그 위의 드론을 통해 원격으로 제어 할 수 있음을 보여줍니다"(http : //wwwnictgojp/press/2016/07/25-1html)

*2이 비행 실험은 항공법에 규정 된대로 인구가 풍부한 지역에 속하지 않는 위치에서 수행되었으며, 시각적으로 눈에 띄고 150m 미만으로, 토지, 인프라, 운송 및 관광부에 대한 비행 신청 절차가 필요하지 않은 조건 하에서 수행되었습니다

*3 다중 통신 장치가 버킷 릴레이와 같은 묵주 비드에 연결되는 통신 방법 장애물 등으로 인한 바카라 족보 웨이브 차단 및 감쇠를 극복하고 직접 바카라 족보 파가 도달하지 않는 환경에서 드론과 로봇의 제어를 유지할 수있는 기술 중 하나

이 실험에서 우리는 약 10m 거리에서 직접 볼 수있는 기본 평가를 수행했지만, 다음 단계로서, 우리는 169MHz 대역 사용의 가장 큰 특징을 평가하고 이미지 전송 가능성을 시도하는 가장 큰 특징을 평가하는 커뮤니케이션 실험을 수행 할 것입니다 또한 920MHz와 169MHz 대역 사이의 전환 시간을 단축시키기 위해 시스템의 작동을 확인하고 일반 바카라 족보 파가 약하거나 중단 될 때 자동 스위칭을 할 계획입니다