无人突击队
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第一百六十九章 维度灾难

    169第一百六十九章维度灾难
周边这几个城市的娱乐业特别发达,这次烟花和无人机的汇演,有十几家电视台和网络媒体现场报道,有过千万的观众通过各种媒体观看了这次表演。

    其中还有不少现场直播的自媒体,大飞机被无人机引导去了机场,避免了一次重大事故,自然有媒体广泛报道,在这暂且不表,先看看这次无人机表演给人们造成的影响。

    初始,看到绚丽的烟花和漂亮的无人机群表演,“厉害了我的国”弹幕几乎炸了屏。

    看到各种现场特效和无人机组成的动态动画时,2000架无人机,配合的天衣无缝,浑成自然,没有丝毫差错,外行人未明觉厉,内行却看得相当震撼。

    特别是无人机群组成从海面上奔腾而来的马群,是动态过程,流畅的像电影特效。

    以前,人们也看见过无人机编队的各种表演,组成各种文字和图片,惟妙惟肖,也非常漂亮。

    但是,他们图片与图片之间的转换不是连续的,图像是静止不动的,相当于用幻灯片查看图片。

    而这次却像放电影一般,是连续的,动态的,上千架无人机互相配合,这技术难度的区别,其实也是民用无人机和军用无人机编队要求之间的差距。

    众所周知,我国和m国在军用无人机编队领域的竞争规模,是在编队100架上下,但是民用无人机表演,多次见到千架以上的编队,难道民用无人机比军用无人机还先进吗?不是的,是因为他们编队的方式,飞行目的,无人机的任务不同决定的。

    民用无人机编队只是接受指令,到达静止的位置。

    而军用无人机需要动态的协同,这是类似播放幻灯片和播放电影的区别,需要的资源不是一个级别的。

    民用无人机编队可以预先设计好程序,表演终端机只需要在规定的时间飞到指定的位置,就能组成绚丽的图案和文字。

    数百架无人机之间不需要彼此互相沟通,不需要进行复杂的计算,因此响应时间快,对硬件要求也不高。

    但是军用无人机为了速度和航程的需要,多采用固定翼飞机,然而固定翼飞机是不能在某一点悬停的,只能连续不断的飞行,所以它是一个动态的过程。

    无人机和控制电脑之间需要互相传输数据,无时无刻都在进行高速度的复杂运算,以达到导航,寻找目标,识别目标和攻击目标等一系列行动,所以机载电脑和地面站上主电脑还有导航卫星之间,要不停的进行极其复杂的计算和数据交换。

    举例说明,民用表演无人机,不需要每一架上面都装有摄像机和视频传输系统,只需要一组微机控制的led彩灯灯就行了。

    它只是被动地接受指令,

    不需要告诉别的无人机它亮没亮灯。

    但是军用无人机完全不一样,它上面搭载有导航设备,跟踪设备,雷达,红外线设备,导弹等等相关设备,这些设备获取的数据要传输回地面控制站,地面控制站要高速的处理这些数据,及时给无人机发出指令。

    它还要告诉协同机群中的其它无人机,以便实现数据共享,计算量和数据传输量就大了无数倍。

    所以无人机处理数据的速度,就影响了无人机编队的上限。

    处理数据的速度太慢的话,就会严重影响精度,失失去实战价值。

    有人也许会觉得奇怪,现在手机的运行速度都非常快了,为何军用无人机上的机载电脑,还会为处理数据的速度发愁呢?不得不再说一下军用无人机需要处理的数据有多么庞大。

    军用无人机的机载计算机必须能够处理包地面站,卫星,和机群协总无人机在内的数很多个单元的通信、侦察信息,并生成一定的作战决策。

    假设地面控制站和无人机加起来数目为100。

    由于空中作战涉及的参数极多,包括导航信息,侦查信息,识别信息等等,生成每架飞机作战决策需要的参数通常超过20个,先假设为n个吧。

    同时,作战是一个动态过程,飞机在不断地飞行,每架无人机超过20个的信息是不停的化的,这又成指术级的增加了计算量。

    为了保证精度,假设2秒以内就必须完成一次核心数据处理。

    那么机载电脑必须依次计算涉及n个参数的高维方程(n》20),即使2秒内的空中作战,都要涉及(100×2)的n次方的计算量,n通常大于20。

    也就是说,100架军用智能无人机编队,它需要在两秒内完成10的20次方数量的运算。

    相比之下,我们的天河2号超级计算机,每秒钟只能完成10的15次方运算,所以,这个计算量,会让所有的机载电脑崩溃,这就是所谓的维度灾难。

    也正是因为维度灾难,造成了军用无人机编队很难突破100架。

    人们只能不断通过优化算法,合并功能等等方式来降低维度。

    小域公司做过测试,他们在动态协同方面的编队没能超过60架,所以在维度灾难面前,他们不得不放弃这次飞行。

    但是,大麦公司这次是2000架无人机协同飞行,万马奔腾图案是一个连续不断的变化过程,无人机之间,需要在运动中处理不断变化的数据,例如自身的位置信息,速度,高度和周围无人机位置,还有它们运动状态的信息,这些数据是跟军用无人机编队一样的,是个不断变化的过程,计算量之庞大,就算是超级电脑也会死机,又哪家的机载电脑做得到

    呢?
小疆域公司总部,汪总对着电脑视频中的无人机群发呆,他是这方面的行家,对里面的技术难度相当了解。

    他不明白,一向不被他放在眼里的大麦无人机公司,是如何在一夜之间,由小鸡变成凤凰的?
他的旁边,是李工程师带着几个技术人员在研讨动态集群的定位系统,他分析道:“大麦公司好像使用了rtk技术,通过建立在地面的基准站校准,差分gps的精度可以达到厘米级,这样的精度才可以让无人机万马奔腾而不至于发生碰撞。

    ”
无人机编队需要解决授时、导航、抗干扰、路径协调等多个难题。

    多架无人机协同运动需要精确的定位也需要精确同步的时间,酷炫的编队还需要规划合理的路线同时要应对相互间的干扰。

    实现这些说起来容易做起来难,期间要经历无数的投入与失败,李工程师长期研究这个项目,最清楚其中的艰辛。

    一位女研究员眼尖,指着机群上方的四架导引机说:“他们可能还辅助了gps和glonas双星定位,集群上方盘旋的四架飞机就很可疑。

    ”
有位男研究员说:“这个可以理解,他们的无人机群需要有特殊的通讯频段。

    海岸边有上百万人,如果采用商用的4g通讯,肯定会严重干扰。

    ”
几个月前,北方某开发区投资服务中心前广场举行大型文艺演出,宣传说晚会中将会有1001架无人机编队表演,这也是我国北方地区目前架次最多,规模最大,场面最震撼的无人机编队表演活动!但是,这1001架无人机因信号不好没能起飞取消,理由就是现场人多,影响信号控制。

    所以,这位研究员注意到大麦公司的无人机群,在通讯方面有不数的表现,肯定不是采用是面上的4g信号。

    李工程师:“我分析过了,他们采用的是而指向性数据链”。

    “指向性数据链?”旁边的几个研究人员都感到吃惊,因为,通常只有军用设备才肯能用到,它需要通过相控阵通信天线将通信信号集中在一个很窄的波束内,将其射向通信目标,是有针对性的,不容易被外部的电磁干扰。

    难道,是军队在帮助大麦公司吗?
在海岸,停车场一辆越野车内,四个军人也在讨论这次飞行表演,只听一位年轻的军人说:“不可能是指向性数据链,它的通信波束往往会因为误差丢失通信目标。

    举例说:此时如果歼—20正在利用前方小型无人机数据引导超远程空空导弹,导弹就会因为丢失中继数据而自毁或者至少降低射击精度。

    ”旁边几个军人认真地听着他分析,微微点头,显然这个军人说的在理。

    一位女军人

    说:“但是,我知道在指向性数据链内部集成一定的雷达功能可以不断测算目标位置。

    歼—20机载计算机就可以按照当前小型无人机的位置,求解出下一时刻小型无人机的位置,从而调整指向性数据链的波束发射方向捕获通信目标。

    ”
年轻的军人说:“你说的我也知道,但是,你认为这家卖手机的公司掌握了相控阵雷达技术,并且小型化到能够装在一个小小的消费级无人机上去了吗?”
众人听后默不作声,显然,这是个让人难以置信的结论。

    他们不知道,王小雨还真山寨出了洋妞的微型相控阵雷达,还有红外扫描雷达,在非洲的山沟里他就能山寨出来装到小山茶的无人机上,回到产业链完整的国内,只会做的更好。

    在表演现场上空的四架无人机,就是安装了这种小雷达帮助机群定位的。

    这最高处的四架小无人机,就相当于四个小卫星,为现场2000架无人机提供厘米级别的精准定位。

    中美暗中较劲儿的无人机编队用的是固定翼无人机,原理上更像我们乘坐的航班,固定翼无人机实现编队要困难的多。

    多旋翼的无人机要想实现编队只需要每架飞机在指定时间到达自己指定的位置就可以了,不需要管别的飞机,是“开环控制”。

    然而固定翼无人机飞行速度快,还会受风的影响,无法达到设定的轨迹,所以需要有长机有僚机,所有飞机要相互配合,是“闭环控制”。

    这几个年轻人显然就是无人机编队的行家,但是,对大麦公司的机群分析来分析去,都显得不合理。

    那位女军人道:“要不,我们到他们公司了解一下?省得在这里瞎猜。

    ”
男军人说:“我也想这样,但是,人家的商业机密,肯不肯说?如果他们不肯说,我们怎么办?犯纪律吗?”
女军人说:“那还是算了,先向领导汇报一下吧。

    ”
在无数人还在对这次汇演津津乐道的时候,王小雨谢绝了l老板共渡春节的邀请,坐着小箐的车,匆匆赶回一百公里外的老家,妈妈已经打几次电话来了,说奶奶没见到王小雨,连年夜饭都不肯吃,嘴里老是唠叨:“小雨是不是出事了?过年也不回家?”所以,王小雨连夜往回赶。

    今天的表演虽然中途被突然闯入的大飞机打断了,但是也让大众见识到了大麦公司的实力,扩大了知名度。

    还避免了一场严重事故,更是让大麦公司名声大噪,可以预见,开年后,公司股票会蹭蹭蹭的往上涨。

    l老板高兴之余,当场宣布给王小雨和周总工程师各奖励100万现金,以资鼓励。

    王小雨心里也高兴,还在车上,就给小箐、丽蓉和秀

    芹三位员工发了个万元大红包,说是年终奖。

    才上了个把月班的丽蓉和秀芹高兴坏了,连连道谢。

    她们的工资也才4~5千元,这一下就得了万元大红包,内心更是认定,这老板算是跟对了。

    进得家门,已是凌晨两点,发现奶奶已经坐在轮椅上睡着了,只有爸爸妈妈还坐在客厅里看电视。

    妈妈看见他回来,高兴地站了起来,说:“我儿子回来了,可担心死我了。

    ”
王小雨说:“有什么好担心的,我去飞无人机,又不是去打仗。

    ”
旁边的爸爸说:“还好说,在电视里看见那架大飞机冲向岸边人群的时候,你妈妈吓哭了,以为又要上演911呢。

    ”
妈妈说:“老天保佑,幸好没事!”
王小雨说:“大难过后,必有后福,这预示着新的一年里,我将春风得意。

    ”
妈妈说:“你能不亏掉老本,我就得意了。

    ”说到这里,却看到王小雨递给她一张银行卡,疑惑地道:“怎么?给我的?”
王小雨笑着点点头。

    妈妈笑盈盈地接了过来,说:“工作这么多年了,第一次见到你的钱,就是一块钱,妈妈也高兴。

    ”说着,顺手给了丈夫,说:“那,给你,成天说儿子连一包烟都没买过给你,现在让你买个够。

    ”妈妈知道小雨也没多少钱,一万几千的还不如给老伴,免的老头子总念叨,说她生的儿子没本事。

    爸爸接过来,抽了口烟,随口问:“里面有多少钱?”
王小雨说:“60万”
“咳、咳、咳”爸爸被烟呛了一口,问道:“多少?”
“60万”,王小雨说。

    爸爸脸色一下就变了,三个月前王小雨去缅北,连路费都不够,是老伴拿了两万元给他的。

    才上班两个月就有60万,这不邪门吗?妈妈的神色也紧张起来:“儿子,你没犯法吧?”
王小雨说:“吧,妈,你们想多了,这是公司给我的奖金。

    ”
爸爸还是不信:“上班两个月就给你60万奖金?你以为自己是打工皇帝呀?”
王小雨不想分辨,说:“这样吧,明天我打电话给老板拜年,你亲自问他。

    ”
爸爸还是半信半疑,60万,够在这小县城买一套房了,天上会掉馅饼吗?妈妈不乐意了,对老伴说:“怎么,你信不过我儿子吗?电视里你也看见了,那是指挥千军万马的大将军,是挽救了911的大英雄,拿60万奖金怎么啦?”

    (本章完)