淺談對我國無人機飛行控制技術分析

廖小麗

摘要：無人機在飛行的過程中借助空氣產生了自主上升的條件，飛行控制中預先編好了飛行控制的程序，地面操作人員在遠程控制的基礎上實現了無人機的飛行操作。無人機飛行控制技術為核心的操作技術，隨著無人機的價值越來越高，飛無人機飛行控制技術也面臨著一系列的挑戰，無人機中一定要保證飛行控制技術可以滿足實際的需求，以此來完善無人機飛行控制的過程。基于此，對無人機飛行控制技術進行研究，僅供參考。

關鍵詞：無人機;飛行;控制技術

引言

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。

1無人機飛行控制分析

無人機為一種無人駕駛的飛行器，飛行期間無載人行為。無人機飛行控制需要依靠計算機、互聯網以及控制終端完成，飛行控制期間涉及到大量的運行程序、無人機飛行控制可以分成主體、終端系統和負荷三個模塊，現階段的無人機主要運用在軍事、民用兩個方面，無人機飛行控制的能力強，無人機可以在高效的狀態下完成指定任務，而且其可勝任困難的任務。飛行控制促使無人機可以深入到多種環境中作業，無人機作業中不會出現人員傷亡，是無人機飛行控制的一項優勢。

2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。

3無人機系統自主控制的關鍵技術

3.1無人機容錯控制方法與技術

容錯控制技術最初的發展動力源自航空航天領域，美國空軍在20世紀80年代提出了“自修復飛行控制系統”等概念，以保證飛行器在故障情況下能安全著陸.容錯控制器設計一般可分為被動容錯方法和主動容錯方法.前者的思路是在設計之初就考慮各種可能發生的故障，對于每一類故障求得一組可行解，最后綜合各組可行解找到一個共同解.主動容錯控制器通常由故障診斷和重構控制器構成：主動容錯控制器通過診斷模塊獲取故障信息后，進行控制重構求得針對該類故障的最優解，并替換標稱控制器.與被動容錯設計方法相比，主動容錯設計具有更小的保守性、更強的針對性和更好的性能.

3.2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。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。

3.3核心控制技術

無人機飛行控制的核心技術中，首先是規劃飛行航線，同時控制好飛行的過程，無人機起飛以前，核心控制技術中的計算機系統會根據作業目標設計出航線以及飛行軌跡，計算機系統會隨時跟蹤無人機的飛行過程，監控并觀察無人機的飛行狀態，保障無人機的飛行符合前期規劃好的航線及軌跡，防止無人機有偏航的情況，確保無人機能夠保質保量的完成任務。無人機在飛行的過程中如果有偏航的問題，這時無人機中的核心控制技術就能糾正航線，完成航線的導正工作，再次準確的控制無人機的飛行。然后是無人機核心控制技術中的數據采集技術，無人機飛行的過程中產生了大量的數據信息，地面的核心控制系統會在無線傳輸的條件下收集無人機的數據信息，這個過程就完成了無人機數據采集的工作。核心控制技術中采集無人機的數據信息，后期再把數據應用到無人機飛行控制技術的研究中。最后是無人機飛行控制技術中的故障處理技術，無人機在飛行期間面臨著突發性的故障，也就是無人機執行任務期間遇到故障，這時飛行控制系統會自動處理無人機中的故障，快速的處理好無人機的故障，保證無人機可恢復正常的狀態。

3.4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。

4無人機系統自主控制關鍵技術的發展趨勢

4.1兼具有人機與無人機的雙重優點

雖然我國航空工業體系起步較晚，但我國重工業發展十分迅速，特別是近幾年以來，我國綜合國力與科技水平的不斷提高，軍用無人機開始正式投入到各部隊布置中。由中國自主研發的無人機，更是將無人機的應用環境拓展到高原領域，打破了“中國無人機不能高原使用”的謬論，并橫向往民用領域拓展，為部隊物資運輸、經濟支持等方面提供了有力保障。但從目前軍用無人機發展情況來看，我國無人機仍然存在致命的缺陷，它太過偏重于人的干預與判斷，也就是說，駕駛員需要依賴無人機反饋的信息做出相應的判斷，但圖像與現實存在一定的誤差，這使得駕駛員極容易受到干擾，為此兼具有人機與無人機雙重優點的智能無人機成為我國航空工業無人機領域的重要研究方向。

4.2信息化

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。

結束語

綜上所述，現代無人機是集智能、信息與科技為一體的綜合性戰略工具，在部隊中，無人機常常勇于替代軍人完成偵查或偵測任務。其中，無人機具有機動靈活、適應環境廣泛、生存能力強、隱蔽性大等優勢，成為我國部隊收集戰場信息或軍事信息的主要手段。

參考文獻

[1]施書成.無人機多機編隊飛行控制技術研究[D].南京航空航天大學，2019.

[2]李懷濤，王天昊.無人機飛行控制技術的專利分析[J].技術與市場，2019，26（02）：175.

[3]曹清龍.先進無人機飛行控制技術探討[J].技術與市場，2018，25（11）：128+130.

[4]齊俊桐，平原.無人機吊掛飛行控制技術綜述[J].無人系統技術，2018，1（01）：83-90.

[5]陳崟松，吳芬，吳妍.基于視覺的無人機定點飛行控制技術研究[J].電子設計工程，2018，26（05）：38-43.