無人機自主控制關鍵技術新進展

李竟達

摘?要：隨著科學技術的快速發展，無人機技術在我國得到了廣泛的關注和快速的發展，近年來無人機系統的技術水平不斷得到優化和完善，取得了極為可喜的進展。自主控制技術是無人機系統的關鍵技術，也是決定我國無人機技術發展前景的重要技術手段之一，雖然目前我國的無人機技術仍處于比較初級的階段，但新技術和新系統的不斷發展為無人機系統的前景帶來了無限可能。本文通過探究無人機自主控制關鍵技術的新進展，為相關工作的開展提供參考。

關鍵詞：無人機;自主控制;關鍵技術;進展

無人機自主控制技術在我國具有非常關闊的發展前景，其可以廣泛的應用于軍事、生產及生活的各個方面，隨著我國科學技術的不斷進步，針對無人機自主控制技術的探索也在不斷攻堅克難，新技術的廣泛應用大大提升了無人機自主控制技術的水平，將我國無人機系統的建設帶入了更為先進和智能化的領域，在未來一段時間內我國仍將致力于對無人機自主控制關鍵技術的研發與創新，以實現無人機自主控制在各個領域的有效應用。

一、無人機自主控制的關鍵技術概要

（一）無人機自主控制概述

無人機自主控制技術是無人機系統中的重要環節，其主要是指無人機的自適應控制水平和能力，無人機的自主控制系統可以根據地面站發送的信號指令完成規定的飛行任務，并通過自主檢測、信息抓取、狀態控制和電機控制等一系列技術執行地面站發送的指令[1]。

無人機自主控制技術可以借助無線通信技術實現信號的接收，并對無人機通信接口的狀態進行自主的監測和排查，確保無人機通信系統的正常運行;當系統接收到來自地面站的指令后，獲取完成指令所需的飛行信息，在對飛行指令進行結算后，通過程序驅動無人機的自主控制系統，來執行地面站發送的指令，并借助無線傳感器與地面站進行實時的通信與數據的共享，幫助地面站實時監測無人機的飛行狀態，獲取飛行數據，并進行有效的控制，通過自主控制技術的應用實現智能化的飛行指令執行。

（二）無人機自主控制的關鍵技術需求

無人機自主控制技術借助科技的發展與信息技術的不斷進步，實現了技術水平的創新和突破，目前我國在無人機自主控制關鍵技術的發展上需要存在以下需求：

首先，針對無人機全面環境感知能力的技術研究，環境感知能力的技術發展是無人機自主控制技術中的關鍵技術，通過環境感知技術，可以幫助無人機自主控制系統自動識別操作中的一系列干擾，實現智能化的無人駕駛。

其次，針對無人機自主導航和規劃的技術研究，無人機自主控制技術的發展需要依托強大的自主導航和規劃系統，實現精準的導航定位和路徑規劃，從而確保自主控制操作中的最優化路徑選擇和排除周邊干擾，提升無人機自主控制系統的靈活性和準確性，提升自主規劃路徑的能力，實現真正的無人控制、自主操作。

再次，針對無人機協同工作技術的研究，無人機自主控制系統要實現在多個領域的應用，就對無人機的跨平臺工作能力提出了較高的要求，無人機系統需要能夠與各個平臺建立有效的協同和聯系，實現數據的共享和技術的支持，并實現良好的操作應用。

二、無人機系統自主控制的關鍵技術

（一）遠程通信技術

遠程通信技術是無人機自主控制系統能夠獲取飛行指令、分解飛行任務，并實時與地面站進行數據共享和指令發送的技術基礎[2]。隨著我國通信技術的不斷發展，無人機自主控制技術將不斷加快在數字微波通信和衛星通信方面的技術研發和應用，以更好的滿足無人機與地面站進行通信的數據傳輸與共享要求，提升通信網絡與信號的穩定性，更好的強化對無人機自主控制系統的管理。

（二）傳感技術

傳感技術是幫助無人機自主控制系統更好的感知外界環境，進行自主導航和路徑規劃，排除環境干擾，完成飛行指令的關鍵技術，目前我國的無人機傳感技術還處于比較初級的階段，還需通過技術的不斷突破實現更為精準、快速和科學的感知，并實現在軍事中的有效應用。

（三）生存能力

生存能力主要是指無人機在自主飛行過程中的抗干擾、抗突發事件及抗環境變化等方面的能力，無人機自主控制技術還需不斷加強對軟硬件技術的完善和更新，以更好的應對復雜環境、突發事件和各類干擾因素的影響。

三、無人機系統自主控制關鍵技術的發展趨勢

目前，無人機自主控制技術在我國還處于比較初級的階段，很多技術的發展尚不完善，在無人機自主控制技術中最為關鍵的就是無人機在不確定的環境下和干擾因素中自主控制技術，該種技術的發展不僅可以能增強無人機自主控制系統的感知能力，而且伴隨技術水平不斷提高的趨勢，加強信息獲取的速度和精確性，提高無人機與地面站的信息傳輸與共享能力，從而實現真正的無人駕駛與自主控制，為無人機在多領域的廣泛應用奠定基礎。

四、結語

雖然目前我國對無人機自主控制關鍵技術的應用和創新還有很長的一段路要走，但基于國家對無人機技術發展的大力支持和強大的科學技術發展作為依托，未來的無人機自主控制關鍵技術的發展必將具有廣闊的前景和空間，以高度的自主和強大的控制系統，實現真正的無人機自主控制。

參考文獻：

[1]龔松波.張維昊.馬紅亮.張世輝.樸海音.基于目標態勢評估的無人機系統自主決策技術研究[J].飛機設計，2017（03）.

[2]張友民，余翔，屈耀紅，等.無人機自主控制關鍵技術新進展[J].科技導報，2017，35（7）：39-48.

基金項目：項目名稱：Research on air pollution vertical distribution monitoring system based on multi rotor UAV內蒙古教育廳課題。項目編號NJZY19274;項目編號NJDJZJR1803