Congestion Analysis for the DARPA OFFSET CCAST Swarm

要約

国防高等研究計画局 (DARPA) の攻撃的群対応戦術プログラムの、限られたサイズの発射ゾーンから 250 台の無人航空機および地上車両を発射するという目標は、困難な課題でした。
群れの航空機は主にマルチコプター プラットフォームであり、一斉に効率的に打ち上げることができます。
各野外演習では、さらに大規模な群れの展開が予想されました。
発射ゾーンの空間面積は実地訓練のたびに増加しましたが、群​​れのサイズの増大とそれに伴う車両の GPS 誤差を考慮すると、各車両の相対空間は必ずしも増加したわけではありませんでした。
ただし、安全なミッション展開と実行が期待されていました。
同時に、ミッション目標を達成するには、車両が戦術割り当てを完了するのを妨げる渋滞を軽減することで、群れのパフォーマンスの効率を最大化する必要がありました。
最終的な野外演習の前に行われた混雑解析では、安全性を損なうことなく群れの展開を最適化するためにさまざまな制約を調整することに重点が置かれました。
実地演習中に、個々の車両の遮断が結果として生じる渋滞に与える影響の数と期間を分析できるデータが収集されました。
実地演習の後、ミッション計画を使用した追加の分析が行われ、渋滞を分析するためのシミュレーションの使用が検証されました。

要約(オリジナル)

The Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) OFFensive Swarm-Enabled Tactics program’s goal of launching 250 unmanned aerial and ground vehicles from a limited sized launch zone was a daunting challenge. The swarm’s aerial vehicles were primarily multirotor platforms, which can efficiently be launched en masse. Each field exercise expected the deployment of an even larger swarm. While the launch zone’s spatial area increased with each field exercise, the relative space for each vehicle was not necessarily increased, considering the increasing size of the swarm and the vehicles’ associated GPS error; however, safe mission deployment and execution were expected. At the same time, achieving the mission goals required maximizing efficiency of the swarm’s performance by reducing congestion that blocked vehicles from completing tactic assignments. Congestion analysis conducted before the final field exercise focused on adjusting various constraints to optimize the swarm’s deployment without reducing safety. During the field exercise, data was collected that permitted analyzing the number and durations of individual vehicle blockages’ impact on the resulting congestion. After the field exercise, additional analyses used the mission plan to validate the use of simulation for analyzing congestion.

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