探討智能無人飛行器技術的發展與展望

馬祿青 南京市雨花臺中學

隨著我國經濟的不斷發展，各類新型信息技術得到了廣泛的應用。特別智能技術的應用，為我國各項機械控制以及相關產業發展提供了有效的支持，也為我國經濟、社會以及軍事等各類產業發展提供了動力。其中智能無人飛行器技術是其中的技術應用領域，也是我國當前領先于世界的技術產業之一。因此做好這一技術的發展應用研究，對于提高無人飛行器技術實踐應用水平起到了重要支持作用。

1 智能無人飛行器實踐應用領域研究

1.1 軍用飛行器應用發展

無人飛行器在研究之初就是應用于軍事用途，主要是軍事偵察、打擊等各項軍事用途。智能無人飛行器較之傳統設備，其功能更加完善，同時更利于復雜行動的開展。如利用飛行器群組完成對戰場的整體偵察；利用飛行器完成針對性的個體目標打擊；對復雜戰場情況進行有效偵察等，都是智能化無人飛行器在軍事領域的應用途徑。

1.2 民用飛行器應用發展

在軍用智能飛行器應用基礎上，民用智能飛行器的開發與應用也成為了其應用發展的一個主要方向。在民用飛行器的使用中其主要用途較為寬泛，如在地質勘測中對地下溶洞、暗河等危險區域進行勘測檢查；軍事新聞攝影拍照；救災區域的前期偵察；海洋管理中的定期巡視等，都可以看到智能無人飛行器的應用。

2 智能無人飛行器技術發展趨勢分析

2.1 全方位感應能力的提升

在無人飛行器飛行與工作過程中，各類傳感系統的應用是其智能決策與工作運行的基礎。因此在未來的飛行器技術發展中，傳感器技術發展占據著重要位置。

2.1.1 傳統傳感系統的應用。在軍用無人飛行器運行中，視頻攝像與拍照的圖像傳感器的應用十分廣泛。而在智能化技術應用中，其傳感系統技術發展對于飛行器智能化技術作用的發揮可以起到重要作用。如發展紅外夜視傳感系統，使飛行器在夜間也可以完成視頻傳感作業，進而保障飛行器全天候運行。這種運行模式無論是在救災應急、地下空間勘測還是軍事偵查中都可以得到很好的應用。

2.1.2 新型傳感系統的應用。除了傳統的傳感系統外，將新型傳感系統安裝在飛行器中，進而發揮其除了圖像傳感外其它的數據檢測作用，將是智能飛行器傳感技術發展的重要途徑。如在飛行器安裝溫濕度傳感系統、雷達波傳感系統等，都將是未來傳感器技術發展的主要方向。

2.2 大數據支持下的自主決策功能技術

自主決策是人工智能技術的主要特征，也是智能化無人飛行器的重要特征之一。功能的實現將有利于飛行器在復雜與不確定的環境中，利用人工智能的分析判斷功能，對飛行器做出決策指令。在自主決策功能的決策過程中，需要計算機系統為決策的進行提供詳細與準確的數據支持。而這種數據支持與大數據技術的應用有著不可分割的關系。在大數據技術支持下，計算機系統可以根據飛行器技術數據（如飛行速度、狀態、能源儲備等）、環境狀態（如氣溫、風向風速、地形等）以及任務命令等不同的數據，通過數據綜合分析，形成最佳的決策指令，完成對飛行器的控制過程。如在海洋巡視過程中，無人機可以根據巡航路線進行自動導航。但是在發現異常情況（如異常船只等）時，飛行器可以根據傳感信號與環境數據，做出選擇近身觀察進行攝影拍照工作或對管理者發出預警信號的決策，實現對異常問題的最優處理。

2.3 飛行器的自適應能力提升

2.3.1 飛行狀態的自我完善。在無人飛行器飛行過程中，由于受到風力、地質形態等問題影響，經常需要不斷的自我完善速度、飛行角度等飛行狀態。而通過人工智能系統，飛行器這種自我完善的效率與質量可以得到很大提升。

2.3.2 抗干擾能力。無論是軍用飛行器還是民用飛行器在飛行中都會受到電磁或輻射信號干擾，影響其正常飛行。因此在未來的飛行器發展中，其抗干擾能力也會逐步提升。而在這一過程中，智能系統的主要功能就是對信號干擾源進行分析，區分惡意干擾信號或正常干擾信號，并做出合理的處理決策。

2.4 飛行中的協調能力

隨著無人飛行器應用用途的提升，其飛行模式已經由單一飛行向群組飛行模式發展。如地區日常飛行巡查中，一組飛行器可以一次對地區整體區域進行無縫隙飛行巡視，進而提高了飛行巡視的效率與質量。因此在智能化控制過程中，利用云控制技術實現對群組飛行器的協調管理，就成為了控制技術未來的主要發展方向。其控制的內容包括了以下幾點:（1）飛行器飛行間距的控制；（2）飛行器的飛行編組控制；（3）發現與解決異常問題時，各飛行器之間的協作控制等。

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