无人机集群表演=无人机智（zhì）能集群

当（dāng）人们看到天空中成群结队的飞（fēi）鸟（niǎo）时，会（huì）想（xiǎng）到（dào）说现在的无（wú）人机（jī）也可以这样吗？有的人说，已经实现了啊！你看那些（xiē）表演的无人机编队不就（jiù）是吗？比（bǐ）如前不久火爆全网的（de）哈工大集群无（wú）人机表演。

但事实上（shàng），相对于智（zhì）能集群（qún）来（lái）说，用于表（biǎo）演的无人机集群距离真正的”智能”还相差较远，就类似（sì）于传统（tǒng）武术的套路表演，只是按（àn）照招式走一下流（liú）程,飞机和飞机之（zhī）间毫无互动和联系（xì），仅仅是表演而（ér）已，与智（zhì）能集群相距甚远。

那什么（me）是真（zhēn）正的无人机智能集群呢？

简单的说（shuō），就是无人（rén）机（jī）群要在（zài）人工（gōng）智能的控制下（xià），可（kě）以自主（zhǔ）完成很多任务。而“集群智能”技术（shù）的灵感源于蚁（yǐ）群、蜂群等（děng）自然界中的集（jí）群生物，这（zhè）类型的生物都有同样（yàng）的（de）特点，那就是单体都是（shì）很弱小的，而且也没什么智能，但是这些（xiē）生物却是有着非常强大的（de）群体协作能力，能够完成诸如蜂巢、蚁（yǐ）穴等即使是对人（rén）类来说，也都非常精巧复（fù）杂的“工程”。所以，现在的无人机集群智（zhì）能技（jì）术就是模（mó）拟了，蜜蜂和蚂蚁之间的（de）沟通协作方式，并且以此来增强无人机（jī）群的整体作战能力。

那现在无（wú）人机（jī）集群技术水平的现（xiàn）状如何呢？

智（zhì）能集群 （Swarm Intelligence）的研究起始于1959年（nián）法国生物学家PierrePaul Grasse，研究发（fā）现昆（kūn）虫之间存（cún）在高度结构化组织完成远远超（chāo）出个体（tǐ）能力的（de）复杂任务，蚁群的（de）工作模（mó）式就是这种智能集（jí）群的经（jīng）典代表（biǎo），它们通（tōng）过单体之间简单的相互沟（gōu）通（tōng）协调，表（biǎo）现出大规模集群的智（zhì）能行（háng）为。通过对昆虫间智能集群行（háng）为的（de）探索逐（zhú）渐涌现了诸多智能集群算（suàn）法（fǎ），如蚁（yǐ）群算法（Ant Colony System, ACS）和粒子群优（yōu）化算（suàn）法(Particle Swarm Optimization, PSO)。智能无人机集群就是基于（yú）生物集群行为（wéi），以单个无人机间通（tōng）过彼此的感知交（jiāo）互（hù）、信息传递、协同工作在险恶的环境（jìng）下可以低成本完成多样（yàng）性的（de）复杂任务。

国内外（wài）智能无人（rén）机集群发（fā）展现状

通（tōng）过（guò）单体之间的紧（jǐn）密协作，体现智（zhì）能无（wú）人机（jī）集群体作战性能的优越（yuè）性，世界（jiè）各（gè）国均致力开展智能（néng）无人机集群的（de）研究，已经成（chéng）为无（wú）人机领（lǐng）域的一个重要发（fā）展方向。美国（guó）通过国防高级研究局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和海军（jun1）研（yán）究实验室（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机构全（quán）力探（tàn）究（jiū）无人机集群最新技（jì）术，应用于军事发展，以保证其全球军事技术领（lǐng）先。目前典（diǎn）型的无人机（jī）集群技术有：小精（jīng）灵（Gremlins）项目（mù）、拒（jù）止环境中协同作战项目（CODE）、“山鹑”（Perdix）微型无人机项目、低成本无人机集群（qún）技术项目(LOCUST)等。

其主要特点如表（biǎo）1所示（shì）。

而对于我国来说，无（wú）人机技术起步较晚，但发展迅速，以智能集群技术尤（yóu）为突出（chū）。中国电子科技科（kē）集团公司 （CETC）曾在（zài）分别在2016年（nián）和2017年（nián）完成了67架和119架固定翼无人机集（jí）群飞行试（shì）验，刷新了无人机（jī）集（jí）群飞行数量的新（xīn）纪录，试验成功的演示了编队（duì）起飞、自（zì）主集 群飞行、分布式广域（yù）监视、感知（zhī）与规避等智能（néng）无人机集群技（jì）术（shù）。同时国内一些（xiē）有（yǒu）实力的公（gōng）司也成功开发（fā）出无人机集群智能开发平台，供高校老师（shī）和者研究所人员（yuán）在（zài）实验平（píng）台上开发（fā）出（chū）新的算法，有（yǒu）效实现集（jí）群基（jī）于分布式计（jì）算下，完（wán）成更为复杂（zá）的动作（zuò）和协（xié）同（tóng）。而且系统开（kāi）放性强，用户（hù）不需要掌握（wò）太多的底层编程技术即可完成算法的（de）修改和验证（zhèng），可（kě）快速实现多种无人机（jī）单机（jī）飞（fēi）行任务、如自（zì）主（zhǔ）悬停、轨迹规划等。也可快速实（shí）现多无人（rén）机集群（qún）控制算法，包括多机（jī）飞圆 形、多机（jī）飞八字（zì），多机区域覆盖等，为无（wú）人（rén）机控制及多机（jī）集群控制等教学演（yǎn）示及二次开（kāi）发实（shí）验提供核心设（shè）备支撑。

而且对于技术先进（jìn）的公司，所开发的系（xì）统是基于 MATLAB/Simulink 开（kāi）发，不（bú）需（xū）要修改底层代码即可快速对科研团队的控制或编队算法进行（háng）验证。让学校实验室专注于（yú）算法研究工作，检验理论（lùn）成果，提（tí）升实验效率（lǜ），大大（dà）推动教学研一体化进程，加（jiā）速教学、科（kē）研的进（jìn）度。系统（tǒng）支持无人（rén）机多机编队控制算法设计与（yǔ）实现，可对多（duō）无人（rén）机协同编队控（kòng）制技术（shù）、信息感知（zhī）技术、数据（jù）融合技术、任务分（fèn）配（pèi）技术、航迹规划技术（shù）、编队控制技（jì）术、通信组网技术和虚拟/实物（wù）验（yàn）证实验平台技（jì）术等无人机多（duō）机编队关键技术进行研（yán）究教学，可开（kāi）展编队通信原理、集群算法（fǎ）、无人机集群作战运用等实践教学。

智能无人机集群（qún）技术作为一种具有颠覆性的智能（néng）集群（qún）技（jì）术，具有恶环（huán）境适（shì）应（yīng）性（xìng）强（qiáng）协（xié）同作战能力强，智能（néng）程度高等优势，备受（shòu）各（gè）国重视，目前正处于（yú）飞速发（fā）展阶段，随着相（xiàng）关技术的日益成熟，智能无（wú）人机集群（qún）必（bì）将作为无人机系统的重要组成部分成为未来战场中（zhōng）的重要作战样式，在战争中（zhōng）扮演重要的角色甚至改变（biàn）战局。

该技术团（tuán）队由北京航空（kōng）航天大学、清华大（dà）学、哈尔滨工业大学等知名高校毕（bì）业的博士和硕士（shì）组成,拥有（yǒu）多年（nián）教育类无人机系统的研发（fā）经验,卓翼智（zhì）能公司与多个（gè）高校建立重点实验室（shì）合作,与北航、清华大（dà）学（xué）、浙江（jiāng）大（dà）学（xué）、哈工（gōng）大（dà）等多所著名高校（xiào）的飞（fēi）行控制实（shí）验（yàn）室建（jiàn）立（lì）长（zhǎng）期深（shēn）度合作（zuò）。数位资（zī）历深厚的北航教授、副教授担任技术（shù）顾问,确保（bǎo）研发（fā）环境和设备的先进性（xìng）及行业技术的前瞻性。在无（wú）人机设计开发系统（tǒng）、飞行控（kòng）制（zhì）、抗风稳定、slam视觉导航、集群与协同（tóng）、高（gāo）精度（dù）室内（nèi）定（dìng）位（wèi）系统、无人（rén）车等多个领域拥有国（guó）内一（yī）流的核心技术,拥有国内多项技术专利。

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