无人机（jī）集群表演=无人机智能（néng）集群（qún）

当人（rén）们看到天（tiān）空中成群结（jié）队的飞鸟（niǎo）时，会想到说现在的无人机也可以这样（yàng）吗？有的人说，已经（jīng）实现了啊（ā）！你看那些表演的（de）无人机编（biān）队（duì）不就是吗？比如前不久火爆全网的哈（hā）工大集群（qún）无人机（jī）表演。

但事实上，相对于智（zhì）能（néng）集群来说，用于（yú）表演的无人机集群（qún）距离真正的”智能”还相差较远，就类似（sì）于传统武术的套路（lù）表演，只是按照（zhào）招式走一（yī）下流程,飞机和飞机之间毫（háo）无互（hù）动和联系，仅仅是表演而已（yǐ），与智能集群（qún）相距甚远（yuǎn）。

那什么是真正的无人机智能集群呢？

简单的说（shuō），就是无人机（jī）群要（yào）在人工智（zhì）能的控制下，可以（yǐ）自主（zhǔ）完成很多任（rèn）务。而（ér）“集群智能（néng）”技术（shù）的灵感源于蚁群、蜂群等自然（rán）界中（zhōng）的集群生物，这类型的生物都有同样的特点（diǎn），那（nà）就是（shì）单（dān）体都是很弱（ruò）小的，而且（qiě）也没什（shí）么智能，但是这些生（shēng）物（wù）却是（shì）有着（zhe）非（fēi）常强（qiáng）大的群体协作能力，能够完成诸如（rú）蜂巢、蚁穴等即使是对人类来说，也都非常精巧复（fù）杂的“工（gōng）程（chéng）”。所以，现在（zài）的无人（rén）机集群智能技术就是（shì）模拟了，蜜蜂和蚂蚁之间的沟通协（xié）作方式（shì），并（bìng）且以（yǐ）此来（lái）增强无人机群的（de）整体作战能力。

那现在无人机集群（qún）技术水平的（de）现状如何（hé）呢？

智能集群 （Swarm Intelligence）的（de）研（yán）究起始于1959年法国生物学家PierrePaul Grasse，研（yán）究发现昆虫之间存在高度结构化组织（zhī）完成远远超（chāo）出个体能力的复杂任务，蚁群的工（gōng）作模（mó）式就是（shì）这种智能集群的经（jīng）典（diǎn）代表（biǎo），它们通（tōng）过单体之间简单的相互（hù）沟通协调，表现出大（dà）规模集群的智能行为。通过对昆虫（chóng）间智能集（jí）群（qún）行为的探索逐渐涌（yǒng）现了诸多智能集群算法，如（rú）蚁群（qún）算法（Ant Colony System, ACS）和粒子群优化算法（fǎ）(Particle Swarm Optimization, PSO)。智能无人机集群就是基于（yú）生物（wù）集（jí）群行（háng）为，以单（dān）个（gè）无人机间通过彼此的感知交（jiāo）互、信息传递、协同（tóng）工（gōng）作在险恶（è）的环境下（xià）可以低成（chéng）本完（wán）成多样性的复杂任务。

国（guó）内外智能无（wú）人（rén）机集群（qún）发展（zhǎn）现（xiàn）状

通过单体（tǐ）之间（jiān）的紧密协作，体现智能无人机集群体作战性能的优（yōu）越性，世界（jiè）各国均致（zhì）力开展智（zhì）能无人机集（jí）群（qún）的（de）研（yán）究，已（yǐ）经（jīng）成为无人机领域的一个重要（yào）发展方向。美国通过国防高（gāo）级研究局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和（hé）海军（jun1）研究实验室（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机构全力探（tàn）究无人机集群最新技术，应用于军事发展，以保证其全球军事技术（shù）领先。目（mù）前典（diǎn）型的无人机集群技术有：小精灵（Gremlins）项目、拒（jù）止（zhǐ）环境中协同作（zuò）战项目（CODE）、“山鹑”（Perdix）微型（xíng）无人机项目、低成本无人机集群技术项目(LOCUST)等。

其（qí）主要特点（diǎn）如表（biǎo）1所示（shì）。

而（ér）对于我（wǒ）国来说，无人机技术起步较晚（wǎn），但发展迅速，以智能集群（qún）技（jì）术（shù）尤为（wéi）突出。中国电子（zǐ）科技（jì）科集团公司（sī） （CETC）曾在分别在2016年和2017年完成了67架（jià）和119架固定翼无人机集群飞（fēi）行（háng）试验（yàn），刷新了无人（rén）机集群飞（fēi）行数量的新纪录，试验成功（gōng）的演（yǎn）示（shì）了编队起飞（fēi）、自主集 群飞行、分布（bù）式广域监（jiān）视（shì）、感知与规避（bì）等智能无人机集群技术。同（tóng）时国内一些有实力的公（gōng）司也成功开发出无人机（jī）集（jí）群智能（néng）开发平台，供高校老师（shī）和（hé）者研究所人员在实验平台上开发出（chū）新的算法，有效实现集（jí）群基于分布（bù）式计算下，完成更为复杂的动作和协同。而且系统开放（fàng）性强（qiáng），用户不需要掌握太多的底层编程技术即可完成算法的修改和验证（zhèng），可快速实现多种无人机单机飞行（háng）任务、如自（zì）主悬停、轨迹规划等。也可快速实现多（duō）无人机集群控制算法，包括（kuò）多（duō）机飞（fēi）圆（yuán） 形、多机飞八字，多（duō）机区域覆盖等（děng），为无人机控制（zhì）及多机集群控制等教学演示（shì）及二次开发（fā）实验提供核心设备支（zhī）撑。

而且对（duì）于技术先进的（de）公司，所开发的系统是基于 MATLAB/Simulink 开发，不需要（yào）修改底层代码即可快速对（duì）科研团队的控制或编队算法进行验证。让学校（xiào）实验室（shì）专注于算法研究工作，检验理论成果（guǒ），提升实验（yàn）效率，大大推动教学研一体化进程，加速教学、科研的进度（dù）。系（xì）统支持无（wú）人机多机（jī）编（biān）队控制算法设计与实现，可（kě）对多无人机（jī）协（xié）同编（biān）队控制技术、信息（xī）感知技术（shù）、数（shù）据融合技术、任务分配技术、航迹规划技术（shù）、编队控（kòng）制（zhì）技术、通信组网技术和虚拟/实（shí）物验证实验（yàn）平台技术等无人（rén）机多机编队关（guān）键技（jì）术（shù）进（jìn）行（háng）研（yán）究教（jiāo）学，可开展编队通信原理、集（jí）群算法、无（wú）人机集群作战运用等实践教学。

智能无人机集群技（jì）术作（zuò）为（wéi）一种（zhǒng）具（jù）有颠覆性的智能集群技术，具有恶环境适应性强协同作战能（néng）力（lì）强（qiáng），智（zhì）能程度高等优势，备（bèi）受（shòu）各（gè）国重视（shì），目前正处于飞速发展阶段（duàn），随着相关（guān）技术的日（rì）益（yì）成熟，智（zhì）能无人机集群必将作为无人机系统的重要组成部分成为未来战（zhàn）场中的（de）重要作战样式，在战争中扮演重要（yào）的角（jiǎo）色甚至改（gǎi）变战局。

该技术（shù）团（tuán）队由北京航空航天大学、清（qīng）华大（dà）学、哈尔滨工业大学等知名高校毕业的博（bó）士和硕士组成,拥有多年教育类无人（rén）机系统的研（yán）发经验,卓（zhuó）翼智能（néng）公司与多个高校（xiào）建立重点实（shí）验室（shì）合作,与北航、清华（huá）大学、浙江大学、哈工大等多所著（zhe）名（míng）高（gāo）校的飞行控制实验（yàn）室建（jiàn）立长期深度合作（zuò）。数位资历深厚的北（běi）航教（jiāo）授、副教授担任技（jì）术顾问,确保（bǎo）研发环境和（hé）设备的先（xiān）进性及行（háng）业技（jì）术的（de）前瞻性。在无（wú）人机设计（jì）开发系统、飞行控（kòng）制、抗风稳定、slam视觉（jiào）导航（háng）、集群与协同（tóng）、高精度室内（nèi）定位系统、无人车等多个领（lǐng）域拥有国内一（yī）流的核心技术,拥有国内多项技术专利。

• 上（shàng）一篇（piān）：千亩良田用上（shàng）无（wú）人机 喷洒农药效率比（bǐ）人工高50倍
• 下一篇：水利行业无（wú）人（rén）机（jī）的应用