無人機任務規劃現狀及未來發展趨勢

王志義

在無人機越來越受到廣泛重視和應用的今天，無人機任務規劃技術也日益體現出其重要性，成為無人機發展的關鍵技術之一。目前，美國空軍裝備的戰術級任務支援系統（MSS）經過了實戰考驗，并根據實際需求和環境條件變化，經歷了MSSII、MSSIIA、MSSII+到MSSII Block 一系列的發展，最新的空軍任務支援系統（AFMSS）稱為BLOCK C，具有更強的信息處理、任務計劃生成和顯示交互能力。英國空軍裝備Pathfinder 2000任務規劃系統和先進任務裝置（AMPA），能在夜間和惡劣天氣條件下支持鷂式 、狂風戰斗機及歐洲戰斗機（EFA）等進行隱蔽攻擊。法國空軍裝備有MIPSY、CINNA 和CIRCE2000 三個系列的飛機任務規劃系統，用于制作任務規劃和攻擊規劃。在我國，任務規劃的研究才剛剛開始，但基本上還處于跟蹤國外的水平，許多技術尚處于研究探索階段。

未來體系化作戰不斷推進，戰場地形環境、火力威脅、氣象威脅等因素使無人機的飛行航路決策變得非常復雜，一套完善的任務規劃系統對無人機規避各種威脅，準確實施攻擊或偵查任務來說是必不可少的。同時在執行任務時往往需要集團作戰，各飛機間的指揮和協調工作都將由任務規劃系統來完成，任務規劃功能的優劣對于無人機群執行任務能力的影響是巨大的，因此任務規劃系統和任務規劃技術需要主動的適應未來作戰需求和裝備使用特點，發展趨勢如下：

一、進行通用化的軟件架構設計

任務規劃軟件架構設計在很大程度上決定著任務規劃系統的可擴展性、穩定性和技術先進性，顯著影響任務規劃工作的成效。任務規劃軟件架構的主要工作是確定軟件層級，每一層的職責和模塊組成，層級之間的接口、傳輸協議和標準，以及每一層級上所采用的技術框架。根據美軍JMPS設計理念，通用化的任務規劃系統應具備通用的運行平臺、標準的基礎服務、兼容的數據格式、規范的界面布局、一致的操作習慣和統一的顯示風格，具備對不同型號的單架或多架無人機的規劃能力，便于無人機作戰的信息共享和聯合控制，滿足未來無人機“一站控多機、一機多站控”的發展需求。

二、實現多元、實時的作戰信息保障

任務規劃作為信息化系統，最重要的就是對信息的需求。信息化作戰的實質是信息與火力有效的結合，任務規劃技術就是這種結合的具體體現。戰場信息有多大力度的保障，任務規劃技術就能發揮多大的作戰效果。在高對抗的戰場環境下，敵我雙方的作戰態勢隨時都在發生變化，如果不能準確掌握這種變化，任務規劃就成了紙上談兵，毫無用武之地。任務規劃的背后是大量的信息獲取和精確、復雜的信息處理過程，作戰信息保障成為了任務規劃系統發揮作用最重要的前提，規劃安全可靠的航跡和有效實用的作戰計劃離不開基礎地理、氣象、情報、航管、目標保障等各類信息。將這些信息接入任務規劃系統，可視化地呈現給規劃人員，是無人機實現從平臺中心獨立作戰向網絡中心體系作戰轉變的關鍵。

三、能夠進行動態實施規劃

雖然預先規劃在任務開始前為無人機制定出了詳細的任務規劃，但任務開始后隨著戰場態勢不斷變化，需要對受到影響的無人機的任務規劃進行動態實時調整。在戰時，復雜的體系對抗作戰環境和快速的攻防轉換決定了任務規劃系統必須具有高實時性才能滿足作戰需求。戰場環境是動態變化的，障礙、威脅等環境因素會隨時發生變化，預先規劃好的航跡在任務執行時可能因為環境的變化而不再適用，需要通過任務規劃技術及時處理新出現的威脅和變化中的環境信息，使重新規劃后的航跡或重新分配后的任務目標更加合理和有效，這就需要嵌入式自動的航跡規劃和任務分配算法作為支撐。

四、能夠進行聯合協同規劃

多軍兵種的聯合作戰將成為未來主要的作戰樣式，其特點是以作戰任務為中心，把廣域分布、動態部署的作戰系統實時聯動、集成，產生有效的整體作戰能力，實施快速精確打擊。在高度對抗的體系化作戰環境下，單架無人機已經難以甚至不能發揮有效作戰效果，只有通過任務規劃技術，實現無人機與其他武器之間的聯合和協同，才能獲得最大的作戰效果。目前的任務規劃系統主要側重研究單架無人機的任務規劃，為提高無人機作戰效能，未來一站多機及有人機/無人機協同作戰是必然趨勢，因此需要任務規劃系統具有協同規劃能力，實現多個飛行平臺在時域、空域和頻域上的一致性，確保協同規劃的安全性和協同任務的作戰需求。

五、具有智能自主規劃

在高對抗的體系作戰環境下，戰場信息瞬息萬變，攻防轉換速度加快，需要任務規劃系統能夠根據情況變化，自主地進行作戰方案的調整或重規劃，減少人工參與并降低對其他系統（例如數據鏈路）的依賴程度，實現智能化的自主規劃。例如當空戰型無人作戰飛機出現后，其作戰行動顯然難以完全通過地面的規劃系統實施引導和控制，無人機必須具有機載自主決策能力，此時的任務規劃系統將不僅僅局限在地面，而是由地面和機載兩套任務規劃系統組成。智能自主規劃的實現需要人工智能技術的進一步發展，它是任務規劃的終極目標。

參 考 文 獻

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