無人機(jī)空中移動性管理分布式控制框架

2020年10月20日，Top Talk邀請到了北京航空航天大學(xué)全權(quán)老師，請他帶來題為《基于時空大數(shù)據(jù)的空中高速公路：一種城市空中移動性管理分布式控制框架》的分享。本文系全權(quán)老師分享的文字實錄，希望能對大家有所幫助或者啟發(fā)。

全權(quán)｜北京航空航天大學(xué)

全權(quán)，北京航空航天大學(xué)副教授，多倫多大學(xué)客座教授。長期從可靠飛行控制。作為第一作者，完成英文著作三部，發(fā)表文章近百篇。獲第二屆全國高校自動化專業(yè)青年教師實驗設(shè)備設(shè)計“創(chuàng)客大賽”金獎（排名第一）。

無人機(jī)交通以及最近興起的空中移動性管理得到了廣泛的關(guān)注。為此，波音、空客、霍尼韋爾和貝爾等傳統(tǒng)航空巨頭以及Uber等新興世界級影響力的企業(yè)紛紛加入。本報告提出了空中高速公路方案以及仿真測試。該方案基于時空大數(shù)據(jù)，考慮了交通網(wǎng)絡(luò)、航線規(guī)劃和分布式控制設(shè)計。在空中高速公路上，每架無人機(jī)都有自己的規(guī)劃的航線，可以自主地自由飛行，從而支持密集立體的飛行交通。

1. 背景

今天我給大家?guī)砦覀儗嶒炇遥ū焙娇煽匡w行控制研究組）做的一些工作，主要內(nèi)容是講一種城市空中移動性管理分布式控制框架。

相信美團(tuán)的同學(xué)一定也很非常期待實現(xiàn)無人機(jī)配送的一天早日到來。未來無人機(jī)配送服務(wù)將會極大地改變我們目前的生活方式。盡管在人群密集的區(qū)域，我們?nèi)匀恍枰咳藖硗瓿膳渌头?wù)，但是在人口比較稀疏，比如郊區(qū)等地帶，使用無人機(jī)配送會更好。報告表明，網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)將為產(chǎn)業(yè)帶來7~10倍的產(chǎn)業(yè)機(jī)會，這也是我們在大概三年前就開始著手做這方面相關(guān)的工作的原因。

無人機(jī)的交通網(wǎng)和交通管理，是否可以利用現(xiàn)有的交通方式呢？我們通過研究發(fā)現(xiàn)，像傳統(tǒng)的民航網(wǎng)其實是不適合的，民航的飛行器其實非常稀疏，在三維空間，整個網(wǎng)絡(luò)的變化頻率是比較低的，有入網(wǎng)申請時，基本上是通過集中式的規(guī)劃。而公路網(wǎng)絡(luò)盡管很密集，但是二維空間，因此交通網(wǎng)絡(luò)管理也是偏自主的。鐵路同樣也是二維的。網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化是說就像我們上互聯(lián)網(wǎng)一樣，我們需要接入網(wǎng)絡(luò)，而公路不可能馬上為我們修一條公路出來。無人機(jī)交通與公路、鐵路具有共同點，不同的是無人機(jī)處于三維空間，網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化比較高。因此我們在設(shè)計無人機(jī)飛行控制框架時，希望設(shè)計一種能夠適應(yīng)包括無人機(jī)的增加、網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展等變化的框架。關(guān)于路徑規(guī)劃，其實可以采用集中式加自主的方式來進(jìn)行。關(guān)于這部分的內(nèi)容我們今年發(fā)表了一篇綜述文章《低空無人機(jī)交通管理概覽與建議綜述》，感興趣的同學(xué)可以參閱。

我們希望能夠為低空持續(xù)增長無人機(jī)及應(yīng)用提供一個低空的智能大腦。對于技術(shù)研究來說話，低空高空的區(qū)別沒有那么大，但目前我們主要是考慮低空多一些。比如說開放120米以下的低空，它的特點在于這些地方會有非常多的建筑，如果無人機(jī)掉下來的話，會對下方區(qū)域的人身及財產(chǎn)安全造成一些危害，這是對我們城市交通的一個非常大的挑戰(zhàn)。因此我們主要考慮以下三個需求：

規(guī)劃無人機(jī)的航線、起飛時間，確保無人機(jī)在避免沖突的前提下起飛：無人機(jī)航線起飛時間跟我們目前坐飛機(jī)的感覺是一樣的，有時候飛機(jī)會停在某個地方延遲起飛，目的是為了不與其他飛機(jī)在航路上發(fā)生碰撞及沖突，當(dāng)然有時候也會因為天氣等原因，需要飛機(jī)延遲起飛，因為飛機(jī)在地面等待，代價是最小的。

在避免碰撞的前提下順利完成飛行任務(wù)

應(yīng)對天氣、禁飛區(qū)等不確定因素的影響：無人機(jī)臨時在飛行過程中，我們有時需要切斷某些航線，這種情況下，我們希望飛行器仍然能夠能夠飛到目的地，至少它能安全的回到附近的機(jī)場。

2. 空中高速公路基礎(chǔ)：網(wǎng)絡(luò)和時空大數(shù)據(jù)

開展空中高速公路研究，我們需要有網(wǎng)絡(luò)和時空大數(shù)據(jù)的一些研究基礎(chǔ)。

首先我們需要有通信、導(dǎo)航、監(jiān)視功能等基礎(chǔ)設(shè)施，這些功能充當(dāng)著整個無人機(jī)交通管理系統(tǒng)的眼睛、耳朵和神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)態(tài)勢感知和信息傳輸。其中，通訊就是4G/5G、衛(wèi)星通訊等，這是我們的網(wǎng)絡(luò)。導(dǎo)航是我們飛行器需要導(dǎo)航，比如說通過基站定位、雷達(dá)、衛(wèi)星、慣導(dǎo)以及視覺的導(dǎo)航。而監(jiān)視跟導(dǎo)航的區(qū)別在于導(dǎo)航是給飛行器用的，監(jiān)視是我們作為官方需要了解飛行器在空中的動態(tài)。有些飛行器可能會自己導(dǎo)航，通過導(dǎo)航或者通信告訴地下的地面站，這樣的話我們可以監(jiān)視。但有些飛行器是航模，沒有通訊的功能，只能被動的被看到，那么我們可以通過一些可見光、聲波等來監(jiān)視，還有飛行器可能通過一些ADS-B等來廣播自己的信息。因此通過以上這些功能，可以實現(xiàn)我們對飛行器飛行周邊環(huán)境的了解，地面對空中環(huán)境的了解，這是我們做空中高速公路研究的一個基礎(chǔ)。

另一方面，我們需要時空大數(shù)據(jù)的支撐。首先我們需要了解所有禁飛區(qū)，禁飛區(qū)也會動態(tài)的變化。其次我們需要了解氣象大數(shù)據(jù)，以便我們規(guī)劃飛行器避開極端天氣。同時我們也需要獲取地理大數(shù)據(jù)的信息，比如通過地理大數(shù)據(jù)我們可以了解什么位置有障礙物，哪些區(qū)域下方是草地等，根據(jù)這些信息可以進(jìn)一步的提取一些信息，來規(guī)劃飛行器的航路、航路網(wǎng)等以及規(guī)劃飛行器的航線。另外我們還可以通過移動互聯(lián)網(wǎng)知道哪些地方人口密集，這樣在規(guī)劃航路網(wǎng)或者航線的時候，就能避開這些人口密集的地方。以上這些都是我們研究需要的時空大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

前面提到，網(wǎng)絡(luò)是我們研究空中高速公路的基礎(chǔ)，目前在空中交通，主要是通過網(wǎng)絡(luò)來分享信息。但是網(wǎng)絡(luò)會有網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，那么網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與飛行安全是什么樣的關(guān)系呢？網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量通常由三個因素決定：噪聲，延遲，丟包（Packet loss）。由于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量原因，無人機(jī)獲取到的障礙物位置，和障礙物實際的位置可能就不一樣了。以下圖為例，無人機(jī)估計自身的位置產(chǎn)生了偏差，隨之估計障礙物位置也發(fā)生了偏差。因此我們需要設(shè)計一個飛行的安全距離，以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成的這種不確定性。這跟我們在高速公路上開車需要保持車間距是一個道理，我們車間距這個概念用到無人機(jī)的空中交通，希望以此來應(yīng)對這些丟包延遲。當(dāng)然也有人通過一些控制的方法來解決這些問題，我們這種方法應(yīng)該更適合交通的場景。

傳統(tǒng)的空中交通的距離沒有這么復(fù)雜，飛機(jī)之間的距離間隔非常遠(yuǎn)，那么無人機(jī)之間的距離應(yīng)該怎么來控制呢？通過研究，我們認(rèn)為無人機(jī)的安全半徑應(yīng)該滿足上圖中的關(guān)系，rm是飛行器本身的半徑，ro是障礙物本身的半徑，rv是跟飛行器速度以及機(jī)動性相關(guān)的，re表示網(wǎng)絡(luò)的影響。網(wǎng)絡(luò)影響怎么來理解？延遲丟包率是Θ，如果丟包率為1的話，那就表示飛機(jī)完全失聯(lián)了。從保守角度來說，飛行器可能在任何位置。所以Θ越接近于1，安全半徑越大，τd表示延遲，網(wǎng)絡(luò)傳遞會有延遲。有些同學(xué)可能認(rèn)為像我們現(xiàn)在打電話的延遲已經(jīng)非常小了，但是在空中，我們通過實驗證實網(wǎng)絡(luò)存在一定的延遲，另一方面丟包率會隨著距離的增加而增加。因此，我們需要對網(wǎng)絡(luò)影響進(jìn)行評估，根據(jù)評估結(jié)果設(shè)計飛行器安全半徑。在安全半徑下，可以認(rèn)為飛行器沒有網(wǎng)絡(luò)噪聲，是完全精確的，只要保證兩個飛行器的安全半徑不相交，那么飛機(jī)器肯定不會相撞，這就是我們安全半徑的設(shè)計。

另一方面，我們需要通過一些數(shù)據(jù)做風(fēng)險評估，如下圖所示，至少有兩個因素：事故概率評估（fGIA）和事故傷亡評估。事故概率評估就是說飛行器不連續(xù)飛行就墜落的可能性，可以通過統(tǒng)計方法預(yù)估。無人機(jī)相比于飛機(jī)的一個好處是，即使墜落也未必會砸傷人。飛行器墜落有一個暴露模型，比如說掉落到樹上或者房頂上對人的影響就會比較小。因此我們需要有地理信息支撐，一旦飛行器需要迫降，我們可以通過地理信息找到比如草坪等適合迫降的地帶。同時暴露模型也與人口密度相關(guān)。而傷害模型與飛行器設(shè)計相關(guān)，與飛行器下落的動量相關(guān)。以上這些因素共同得到風(fēng)險評估，可以用來進(jìn)行航路網(wǎng)規(guī)劃、路徑規(guī)劃、緊急迫降等。制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)法律法規(guī)的部門會比較關(guān)心飛行器的風(fēng)險評估，一些風(fēng)險評估公司也會基于風(fēng)險評估結(jié)果去舉證飛行器的風(fēng)險究竟有多大。

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3. 空中高速公路

空中高速公路分為模型建立，算法設(shè)計，實驗驗證三部分為大家介紹。其中，模型建立分為兩種：航路網(wǎng)模型和無人機(jī)模型，我們管理無人機(jī)需要對無人機(jī)進(jìn)行建模，而地面也需要給無人機(jī)發(fā)送指令，這相當(dāng)于一個標(biāo)準(zhǔn)的模型；算法方面可以分為集中式空中交通控制和分布式空中交通控制，集中式可以認(rèn)為所有的指令都是由地面站給飛行器發(fā)的，飛行器之間互不通信，通信完全通過地面來協(xié)調(diào)，而分布式相對來說更加靈活一些。最后是我們的仿真和實驗。

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3.1 模型建立

3.1.1 航路網(wǎng)模型

航路網(wǎng)模型可以認(rèn)為是節(jié)點和邊構(gòu)成的一個網(wǎng)絡(luò)。我們的設(shè)計目標(biāo)是不同航路的無人機(jī)相互不干擾，保持安全距離。如果飛行器在不同航道上面，比如說一條公路上面有兩個方向，但不同航道上面的飛行器，需要保持相應(yīng)的安全距離，類似兩條路，它們之間的夾角非常小，要往一個節(jié)點過去，如果夾角小到一定程度的話，那么不同航道上的兩個飛行器之間的距離就很近了，就可能會有危險。在實際過程中，我們無法得知無人機(jī)的具體位置，只能知道一個大概的不是特別精準(zhǔn)的位置，因此就需要無人機(jī)之間保持安全距離。

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航路網(wǎng)建網(wǎng)需要對空域有了解，剛剛前面我們提到的地理信息，人口信息。如下圖所示，可以認(rèn)為黑色區(qū)域為禁飛區(qū)，它有兩種，一種是比較稀疏的，一種是比較密集的。無論哪一種，都可以通過節(jié)點把它們連接在一起，這些節(jié)點可能是飛行器的起降點，還有一些節(jié)點可能是航路的交叉點，就像公路的交叉路口一樣。

航路網(wǎng)建網(wǎng)有兩個優(yōu)化目標(biāo)，一是希望航路網(wǎng)的總長度越短越好，因為建設(shè)航路網(wǎng)，這也相當(dāng)于一個基建工程，需要保證航路網(wǎng)上面的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視，這些都需要成本；二是希望航路網(wǎng)的風(fēng)險最低，考慮到比如人口密度等因素，我們希望畫出下圖所示的航路網(wǎng)，但是這是一個多目標(biāo)的優(yōu)化問題。

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我們在航路網(wǎng)建模上做了一些工作，用了下圖的幾種方法。

首先是形態(tài)學(xué)骨架法，這個跟圖像處理的骨架類似，給定一張圖片需要生成它的骨架。原理很簡單，黑色是危險的邊界，生成的骨架就是這些航路，航路和兩邊的距離要盡可能的遠(yuǎn)。

其次是三角剖分法，連接3個點的最短路徑不是把三個邊連成一個三角形，可能是通過費馬點把它們連在一起。

最后是綜合法，形態(tài)學(xué)骨架法適合密集的地圖，而三角法更適合稀疏的地圖，綜合法兼顧密集與稀疏兩種情況，通過半自動的方式建成航路網(wǎng)。

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形態(tài)學(xué)骨架法的實現(xiàn)過程如下圖所示，首先是骨架提取，有些同學(xué)可能會問為什么骨架提取之后會產(chǎn)生這些變量，這是是因為我們要保證提取出來的骨架距離兩邊黑色危險區(qū)的距離要大于一定的閾值，如果不滿足的話，就要斷開去除，之后再進(jìn)行直線擬合。當(dāng)然還要在里面加入一些目標(biāo)點，與整個網(wǎng)絡(luò)連接在一起。最后需要提取圖的結(jié)構(gòu)，把節(jié)點和邊的關(guān)系按照圖論的建模方式提取出來。

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三角剖分法就是通過費馬點把這些節(jié)點連接在一起，有些邊會穿過障礙物，我們再通過優(yōu)化方法避開，最后形成一個網(wǎng)絡(luò)。另外，我們可以將人口密度等因素等效為黑色禁飛區(qū)添加到地圖中。通常在地圖中，“1”表示有障礙物，“0”表示沒有障礙物。我們在航路網(wǎng)建模中做了一個進(jìn)一步的工作，用0～1之間的概率來表示，有些禁飛區(qū)比如墻等是絕對不能飛進(jìn)去的，但是有些區(qū)域人口稀疏一些，就不適合用“1”來表示，這種情況下可以使用0.4、0.5這樣的概率來表示。我們希望能夠通過這種方式來構(gòu)建航路網(wǎng)，這在下圖中沒有體現(xiàn)。

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綜合法就是在下圖這種情況下，我們在障礙物密集區(qū)內(nèi)部使用形態(tài)學(xué)骨架法來做，在外部稀疏區(qū)使用費馬點來做，最后把它們聯(lián)立成網(wǎng)絡(luò)。有時候我自己的學(xué)生會問我，什么叫密集的，什么叫稀疏的？我覺得不要考慮這個問題，自己來判斷，因為航路網(wǎng)建模不是一定要完全自動化的過程，而且一旦建成之后以后就不需要改變了，所以在建模的過程中需要人為的去確定每個區(qū)域的航路網(wǎng)是什么形狀。這樣就能很好的兼顧上述兩種方法，最終形成不同的航路網(wǎng)。

下圖是航道的抽象結(jié)構(gòu)示意圖，航道內(nèi)部我們參考了目前的高速公路，中間有一個隔離帶，這個隔離帶就是我們前面提到的兩架飛行器之間的安全距離，它可以是雙向的。

另一方面，航路網(wǎng)的節(jié)點也有結(jié)構(gòu)，如下圖所示，我們一般是以圓柱形結(jié)構(gòu)。節(jié)點有多個航道相接，需要考慮不同航道的飛行器不能間隔太近，因此需要增加節(jié)點的半徑，確保不同航道的飛行器間隔足夠遠(yuǎn)。

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航路網(wǎng)有抽象的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部也有具體的結(jié)構(gòu)，通過一些約束條件，確保不同飛行器在任何情況下都能大于安全距離，這就讓我們知道怎樣去設(shè)計整個航路網(wǎng)。

3.1.2 無人機(jī)模型

我們需要對無人機(jī)發(fā)出指令，這就需要有一定的標(biāo)準(zhǔn)的接口，接口我們有一些模態(tài)比如斷電模態(tài)、等待授權(quán)模態(tài)、預(yù)位模態(tài)、飛行模態(tài)、避障模態(tài)、迫降模態(tài)給無人機(jī)發(fā)指令，這樣的話，無人機(jī)就相當(dāng)于被我們的交通控制系統(tǒng)控制了。這個接口我們目前還不是那么標(biāo)準(zhǔn)，我希望最終我們能有一套空中交通系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 算法設(shè)計

低空交通控制算法包括集中式空中交通控制和分布式空中交通控制。

3.2.1 集中式空中交通控制

集中式控制可以分為兩個部分：離線規(guī)劃和在線控制。離線規(guī)劃就是說飛機(jī)起飛前需要申報自己的飛行計劃，然后接受審核。如果當(dāng)前的航路網(wǎng)非常堵塞的話，那么審核就不會通過，就需要等待或者重新申報飛行計劃。如果審核通過的話，就會產(chǎn)生一個包含起飛時間、地點等信息的待飛計劃，將待飛計劃寫入空中交通管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)而對空中交通情況進(jìn)行預(yù)測。

但是飛行器在飛行過程中受天氣、本身狀態(tài)等因素影響會有很多不確定性，飛行器的飛行速度變化就會產(chǎn)生沖突。因此在飛行器飛行過程中，我們需要對飛機(jī)進(jìn)行一些定量的控制，這就是飛行器的在線控制。我們可以通過控制飛行器的高度、速度等，使它能夠避免沖突，如果在整個航路網(wǎng)中沖突無法避免，那么我們肯定不希望發(fā)生多米勒骨牌一樣的效應(yīng)，因為局部一個因素，使整個航路網(wǎng)都發(fā)生變化。避免沖突最簡單的方法就是避障，一個飛行器向上飛，一個飛行器向下飛，這是空中交通的優(yōu)勢，汽車沒有辦法做到，大概是這樣一個邏輯。

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以下是基于集中式的低空交通控制系統(tǒng)中幾個關(guān)鍵模塊的算法過程：

計劃審核求解算法

步驟一：獲取新加入的無人機(jī) ???? 的避障距離 ????a和計劃信息合集 ???????? ；

步驟二：更新航路網(wǎng)信息????和當(dāng)前時刻 ???? ，通過Dijkstra算法得到無人機(jī)的航路點 ?????，并計算飛完全程所需的時間 ???????? ；

步驟三：對無人機(jī) ???? 解優(yōu)化問題；

步驟四：若有解則直接執(zhí)行步驟五；若無解且原因是沖突問題，則判斷與其發(fā)生沖突的無人機(jī)們優(yōu)先級???????????????????????????????????? , ???? ∈ ???????? ,collision是否均小于自己。若是則拒絕無人機(jī) ???? 的申請后執(zhí)行步驟五，否則拒絕無人機(jī) ???? 的申請，等待 ???????????????????? 時長后執(zhí)行步驟二；若無解且原因是容量問題，則暫時先令超容對應(yīng)的航路固定容量為 0 ，再執(zhí)行步驟二；其余情況均建議過 ????????????????????時長后執(zhí)行步驟二；

步驟五：如果滿足超時約束條件，則反饋無人機(jī)航路點和起飛時間；否則建議過 ????????????????????時長后執(zhí)行步驟二。

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沖突檢測和流量控制求解算法

步驟一：獲取預(yù)估時間 ????max和避障距離 ????a ；

步驟二：更新航路網(wǎng)信息???? ，當(dāng)前時刻 ???? ，所有已通過起飛授權(quán)的無人機(jī)信息 ???????? , ???? ∈ ????ac tive 。對已通過起飛授權(quán)的無人機(jī)進(jìn)行沖突檢測，若有沖突無人機(jī)則輸出發(fā)生沖突的無人機(jī) ???????? ,collision和可能的沖突時間；否則執(zhí)行步驟五；

步驟三：解優(yōu)化問題；

步驟四：若有解則輸出無人機(jī)在當(dāng)前航路的新速度V?n????,?????????????1,n????,????????????,new；若無解則輸出事件刺激無人機(jī)啟動自身防碰撞算法；

步驟五：間隔 ????max時長后，執(zhí)行步驟二。

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異常處理求解算法

考慮異常天氣、交通管制等（外部因素）產(chǎn)生的沖突進(jìn)行改航。

步驟一：獲取航路網(wǎng)信息????，受影響的航路????ban，受影響的節(jié)點????ban，所有已通過起飛授權(quán)的無人機(jī)計劃信息???????? ,???? ∈ ????active；

步驟二：將受影響的航路????ban和節(jié)點????ban剔除，更新航路網(wǎng)信息????；

步驟三：通過比對計劃信息???????? , ???? ∈ ????active中的航路點?????，篩選出受影響的無人機(jī)集合????ban，若????ban = ?則輸出無影響并終止程序；否則執(zhí)行步驟四；

步驟四：對受影響的無人機(jī)采用迪杰斯特拉算法，輸出新的航路點????? , ???? ∈ ????ban并更新???????? , ???? ∈ ????ban。

3.2.2 分布式空中交通控制

集中式空中交通控制系統(tǒng)中如果有某架飛行器要改變飛行計劃，那么與之相關(guān)的所有無人機(jī)都需要重新在線規(guī)劃，更新飛行計劃，且規(guī)劃復(fù)雜度隨飛機(jī)增加而增大。因此，集中式框架計算復(fù)雜度太高了，我們希望有另一種框架。就像開車一樣，我們要導(dǎo)航去哪個地方，地圖告訴我們從a到b點怎么走。這個規(guī)劃是我們在開車之前，地圖就給我們設(shè)計好的。對于飛行器來說，起飛之前系統(tǒng)會根據(jù)空中交通情況確定飛行計劃，但一旦起飛之后，就由飛行器自主決定怎么做，這就是分布式整體的框架。分布式框架把很多控制從地面站轉(zhuǎn)移到了飛行器上，每個飛行器只管自己，整體上是有組織的，但在飛行過程中，飛行器會按照一定協(xié)議，與其他飛行器避障。這一部分我們提出一個概念叫Sky Highway 空中高速公路，我們有一篇論文《Sky Highway Design for Dense Traffic》簡單的闡述了我們整個的思路，感興趣的同學(xué)可以看一下。

關(guān)于航路避障的話，飛機(jī)可以直接在航道上進(jìn)行一些避障的飛行，為了增加整個航路網(wǎng)的帶寬，我們在節(jié)點處做了一些設(shè)計，比如說這個節(jié)點是為了改變方向的，我們也希望飛行器能夠直接通行，這樣話就不用等待。如果是多個航道相交的話，這叫做交叉節(jié)點，也就是交叉路口。平時我們經(jīng)過交叉路口時，最常見的是紅綠燈，但是紅綠燈就意味著飛機(jī)要在這里等待。所以目前我們采取了環(huán)島結(jié)構(gòu)，應(yīng)對像紅綠燈這種低效率的等待策略。然后控制，我們大體上是像人工勢場法這種思路來進(jìn)行的，保證無人機(jī)在航道里面往前飛行，同時又不卡死。人工勢場法有一些缺點，有可能會導(dǎo)致卡死，比如說我們大家都往一個點走，那可能誰都到達(dá)不了這個點，大家都想到達(dá)，但是無法同時到達(dá)，這就是卡死問題。我們目前把這些問題都解決了。然后還有環(huán)島，我們做了比較細(xì)的一些研究，飛行器都能進(jìn)入航道，又能夠順暢的出去，這個環(huán)島設(shè)計算是我們的一個創(chuàng)新。