無人機系統自主控制技術研究現狀與發展趨勢

摘? 要：當前網絡技術的發展，使得信息傳輸的效率不斷提升，相關技術的研發力度在不斷加大，無人機系統是現代信息傳輸的重要信息系統，其靈活性、自主性更強，可以更加高效的收集和監測相關信息。當前無人機技術的應用開始實現了信息系統的自我控制和自我應用，因此也促進了系統智能化水平的不斷提升。本文就無人機系統自主控制技術的定義以及優勢進行分析，并進一步闡述了當前該技術發展的實際情況，并對其未來發展的趨勢進行預測。

關鍵詞：無人機系統;自主控制技術;研究現狀;發展趨勢

前言：

我國的無人機系統技術的研發還處于初級階段，由于無人機系統的自主性與智能化水平較低，因此單純的依靠地面操作人員或者預設程序來實現遠程的控制，會限制無人機功效的進一步發揮，影響無人機系統應用的效率。通過增強無人機系統的自動化與智能化水平，有利于增強無人機系統的作戰能力。

1.無人機系統自主控制技術概述

無人機系統自主控制技術是依托于自主控制技術實現的，是在無人操控的情況下通過在線感知環境和處理信息，在實際應用的過程中還能夠制定優化控制的方案，有利于完成相關的戰略任務，在軍事領域中應用可以提高作戰的效率。當前無人機自主控制技術在實際應用的過程中缺乏科學的理論依據以及定量度量的指標，其發展處于描述階段，因此相關技術還需要進一步的研究和論證。無人機系統的自主性與智能化程度還處于較為低水平的發展階段，在操控方面主要是由操作員或者預編程實現簡單的遙控，因此在軍事作戰的過程中難以對戰場環境的變化進行科學的了解，一旦遇到突發情況，則無法對相關的技術內容實施有效的處理，容易降低無人機生存的幾率。隨著智能技術的應用，無人機系統的智能化水平在逐漸提升，也使人工智能融合的交互控制得到了快速的發展，這些都為降低操作人員的工作負荷奠定了良好的基礎，有利于增強無人機技術的作戰效能。

2.無人機系統自主控制技術發展的現狀

無人機系統自主控制技術在西方發達國家的應用力度較廣，具體體現在自主控制智能態勢感知體系的研發以及預測控制模式的建立方面。現階段，無人機系統實現了有效的應用和推廣，我國對無人機系統自主控制技術的相關研究相對較少，無人機平臺的自主控制能力比較低下，只能夠解決一般性的飛行控制問題，而對復雜性更高的飛機控制問題則難以有效解決，無法順利完成復雜度更高的飛行任務，比如在敵方高密度防空火力下，遇到了大縱深的火力偵察或者打擊則難以完成相應的任務，復雜的飛行條件是無人機自主飛行控制的重難點，無人機自主飛行控制的飛行調整、路徑設置以及自主著陸和飛行規劃等是需要研究的重點和難點。目前我國學者提出了無人機戰術飛機分層智能控制系統，為無人機自主飛行技術的發展起到了可觀的促進作用。國外的無人機系統自主控制技術的研究水平也不是很高，無人自主控制僅僅是表面的，還不是真正意義上的。不過隨著科技的快速發展，無人機技術的應用效率在不斷提升，完全自主控制是有可能實現的。

3.無人機系統自主控制技術的發展趨勢

我國關于無人機系統自主控制技術的研究處于起步較晚的階段，同時在信息的快速獲取以及處理方面還缺乏有效的手段，但隨著科技的發展和進步，無人機系統自主控制技術未來將會朝著自動化、智能化、協同門戶化的方向不斷發展，為我國軍事實力的增強奠定良好的基礎。

3.1無人機系統自主控制系統會更加自主化

人工智能技術的應用，使得無人機的集群自組織技術等不斷發展，提高了無人機系統自主控制技術研發的效率。無人機集群自組織技術的依據是高度對抗的戰場環境，可以通過無人機集群來理解動態化的任務和信息，從而實現多目標的跟蹤、打擊和搜索，為軍事作戰提供良好的環境，而該技術的應用將會花費更低的成本，可以更好地獲得成本的優勢。無人機技術的應用主要是以自然界的自主機制作為研究的基礎，通常在無法集中控制的環境下，借助信息交換可以實現對多臺擁有自主能力的無人機來進行控制，這樣做的優勢在于可以提升自主協調能力，減少人為因素對無人機系統自主控制產生的影響，確保無人機系統自主控制系統的自主控制器與機載程序實現無縫的對接，確保不同的控制平臺兼容穩定性得到提升。一般情況下，離機自主控制代理可以完成基本的自主飛行任務，防止無人機在飛行任務的過程中出現碰撞威脅等，自動控制基本任務的剖面。

3.2無人機系統自主控制技術更為智能化

無人機系統自動化控制技術要加強對相關發展環境的認知和了解，結合模擬算法的方式來提升無人機系統發育的效率，通過增強無人機系統的適應能力，使其能夠在更好的環境中推廣和應用。當前人工智能技術的發展，采用自然的方式來對智能控制系統進行科學的指導，有利于實現人機智能技術的有效應用，為提升無人機自動化系統的作戰效率創造良好的條件。目前人機智能技術的融合發展有利于提升人機系統綜合效能的利用率。

3.3無人機系統自主控制技術更為協同門戶化

以故障預測為前提，通過加強任務規劃技術和不確定環境無人機技術的應用，進一步提高無人機技術的可靠性、安全性和可維護性，利用科學的綜合健康管理技術，加強無人機系統的診斷和應用，對無人機的壽命進行預測，科學地規劃無人機在使用中可能出現的突發事件，進一步完善無人機系統自主控制系統，實現無人機系統自主控制系統的協同門戶化，有利于增強無人機系統的作戰能力，為我國軍事發展打下良好的基礎。無人機系統的單平臺作戰會逐步朝著多無人機協同作戰的方向發展，有利于優化無人機系統的工作流程與工作結構。

結語

隨著科學技術的快速發展，無人機自主控制技術的發展水平將會不斷提升，作為新的軍事應用技術，該技術的應用有利于提升軍事作戰的效率，為軍事活動開展提供良好的決策依據。然而當前我國關于無人機系統自主控制技術的某項技術的缺失，也導致無人機系統自主控制技術在發展的過程中面臨挑戰和瓶頸，增強無人機系統的自主性研究將會成為未來科技發展的重點方向。

參考文獻

[1]? 王輝，胡曉陽.基于蟻群算法的無人機航跡規劃研究[J].科技資訊，2020，18（10）：29-30.

[2]? 齊效成.Phantom4Pro無人機傾斜攝影測量技術在規劃勘測中的應用[J].北京測繪，2020，34（6）：775-778.

[3]? 張衛東，劉笑成，韓鵬.水上無人系統研究進展及其面臨的挑戰[J].自動化學報，2020，46（5）：847-857.

作者簡介：王一迪，男（1998..4—），漢族，松原市高級實驗中，本科，研究方向：無人機。