淺析無人機系統自主控制技術研究現狀及發展趨勢

馬曉

摘 要：隨著經濟的發展以及社會的進步，信息技術也得到快速發展。無人機系統作為一種十分重要的信息技術，不但具有較高自主能力，而且具有一定的魯棒性。不但可以及時、迅速地獲取現場信息，而且定位精度以及速度等方面也有所提升。相對于有人機，無人機具有一定的自主性，不但可以實現系統自主控制，而且系統更具有智能性。該文主要淺析無人機系統自主控制技術研究現狀及發展趨勢。

關鍵詞：無人機系統 自主控制技術 現狀 趨勢

中圖分類號：TP18；TP24 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（b）-0001-02

隨著社會科學技術的不斷發展，無人機技術也得到快速發展，然而，我國目前的無人機技術依舊處于初級階段，其自主性以及智能性相比歐美發達國家相差很大，無法對各種突發性事件進行處理，因而不利于無人機在各種環境下生存。隨著科學技術的進步，要求無人機系統應當在智能化方面加以改進，促使智能系統進一步提高和完善，不但降低操作人員的勞動負荷，而且提高作戰的效能。該文主要淺析無人機系統自主控制技術研究現狀及發展趨勢。

1 無人機系統自主控制技術內涵分析

對于無人機技術的定義比較模糊，比如，部分人員認為自主控制主要包括在線感知、信息處理以及控制重構等技術，也有一部分人員認為應當是以非機構的環境為主要依據，使用高程度的控制，主要強調無人機技術應當是無人工的干預。然而，其忽視了綜合環境感知等問題。無人機系統的自主控制不需要相關人員的直接控制，可自我決策以及自我控制，具有很高的智能性，無人機系統應當可以應對各種意外情況。無人機系統主要是指系統沒有人員干預，依舊可以利用環境感知技術并做出信息處理，優化控制策略并且完成戰略、戰術任務。其中，衡量無人機系統的水平，采取能力等級劃分的方式，可以將其分為3個等級。第一等級是能實現目標掃描的能力；第二等級是能夠適應環境的能力；第三等級是能發展自我目標（見圖1）。

2 無人機系統自主控制技術研究現狀分析

無人機系統自主控制技術具有十分重要的作用，在自主控制技術研究方面，歐美國家的技術研究取了比較良好的成績，一部分人員提出了無人作戰飛機技術，主要包括自主控制技術以及智能控制技術。此外，研究出自主控制的態勢感知以及提高自主水平的模型，對于無人機系統完善具有十分重要的意義。比如，美國的全球鷹以及捕食者無人機，可以在低空以及復雜的環境下進行工作并且完成任務。通過聯合空戰系統，可以確保多架無人機協同作戰并且執行目標射擊任務。然而，我國的技術相對歐美發達國家還存在很大的差距，關于無人機技術研究依舊處在比較初級的發展階段，雖然可以對飛機實現控制，但是無法促使其執行復雜任務，更無法執行精確目標打擊任務。此外，不確定的外在環境下，我國的自主控制技術還存在很多的問題。例如，無人機飛行當中的控制結構、飛行規劃、自主著陸以及重新規范等存在問題。總體而言，我國的無人機系統自主控制方面的技術比較落后，尤其是在感知以及處理等方面的自主控制能力不足，因此，并不算完全意義無人機自主控制系統。不過，隨著科學技術的不斷進步及發展，我國無人機自主控制系統將會不斷得到完善。

3 無人機自主控制技術的發展趨勢分析

3.1 集群自組織技術以及自主控制代理的相關技術發展

一般來講，無人機集群自組織技術是以當時的戰場環境為依據，通過無人機系統理解動態化任務，并且完成多目標跟蹤及打擊。這樣，不但提高了自主性以及協作能力，而且有效減少人工干預，確保作戰任務的順利完成。最后，對于環境復雜的戰場，自主控制技術可以保障程序以及自主控制器連接，從而促使控制平臺具有很強的穩定性。一般來講，自主控制代理的技術不但可以快速完成自主飛行的任務，而且避免任務執行過程中碰撞等危險。集群自組織技術以及自主控制代理的相關技術將會是未來發展趨勢之一，是研究的重要方向。

3.2 無人機系統智能發育以及人系統綜合顯控技術發展

首先，無人機的智能發育系統，主要是研究無人機感知外界環境的能力，通過模型以及人類發育的機理，建立起無人機的智能發育機制，強化其環境適應能力、學習能力以及推理能力等。其次，人系統顯控技術，主要是研究操作人員和控制系統的關系，不但促使操作人員理解系統狀態以及系統所提供的意見，而且通過自然、科學的方式對控制系統進行有效指導，從而保障人機有效融合，促使人機綜合效能提高。無人機系統智能發育以及人系統綜合顯控技術也是研究的重點，是未來發展趨勢之一。

4 結語

綜上所述，隨著社會進步以及科技發展，無人機自主控制系統作為現代飛機的全新技術，未來將得到廣泛應用并且發揮重要作用。然而，我國對于無人機自主控制系統研究還處于比較初級的階段，相比歐美發達國家存在很大的差距，應當加強研究力度。未來對無人機自主控制，將會深入研究并且發展集群自組織技術、自主代理控制技術、系統智能發育系統以及人系統顯控技術，這些技術將會是以后無人機研究的重點方向。

參考文獻

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