《将真实风纳入模拟环境以研究风-无人机系统 (UAS) 的相互作用》2022最新14页报告，美陆军研究实验室

图形、游戏和人工智能方面的快速发展技术正在推动合成环境（SEs）的发展。精确的物理学是合成环境中的一个关键组成部分，以确保模拟尽可能地代表现实。这对于工程系统或在高度复杂的区域（如城市环境）中规划行动尤为重要。我们开发了一个简单的模拟平台，用于测试无人驾驶飞机系统（UAS）和城市环境中风的相互作用。这个平台建立在虚幻引擎（即一个游戏引擎）和从开放街道地图改编的真实世界城市的城市景观上。风场是在一个具有几何代表性的城市模型中用格子波尔兹曼方法模拟的。从这些风场中，我们可以模拟风与无人机的相互作用，可视化风流线，并确定可能的高风速和/或湍流的区域。我们采用远程程序调用来处理大尺寸的体积风数据，将这些数据与仿真环境分开存储和管理。在这个模拟平台中，我们展示了风的超本地知识如何被用来模拟预先计划的穿越芝加哥的UAS轨迹的重大偏差。由此产生的信息可用于规划无人机系统的操作--平衡安全、区域覆盖、电力使用、位置规避和总操作时间。改进的无人机系统风向互动模型也将允许测试无人机系统对特定地点和条件的适用性。