无人机集群表演=无人机智能（néng）集群

当人们看到天空中（zhōng）成群结队（duì）的飞鸟时，会想到说现在（zài）的无人机也可（kě）以这样吗？有的（de）人说，已经实现了啊！你看那（nà）些表演的（de）无人（rén）机编队不就是吗？比如前不久火爆（bào）全网（wǎng）的哈（hā）工大集群无（wú）人机表演。

但事实上，相（xiàng）对于（yú）智能集群来说，用于（yú）表（biǎo）演的无人机集群距离真正的”智能”还相差较远，就类似于传统武术的套路表（biǎo）演，只是按照（zhào）招式走一（yī）下流程,飞机和飞机之间（jiān）毫无互动和联（lián）系，仅仅是表演而已（yǐ），与智能集（jí）群相距（jù）甚远。

那什么（me）是真正（zhèng）的（de）无人机智（zhì）能集群呢？

简（jiǎn）单的说，就是无人机群要在人（rén）工（gōng）智能的控制下，可以自主（zhǔ）完成很多任务（wù）。而“集（jí）群智能”技术的（de）灵感源（yuán）于（yú）蚁（yǐ）群（qún）、蜂群等自然界（jiè）中的集群生（shēng）物，这类型的生物都（dōu）有同（tóng）样的（de）特点，那（nà）就是单体都是很弱小的，而且也没什么（me）智（zhì）能，但是这些生（shēng）物却是有着非（fēi）常强大的群体协作能力（lì），能够完成诸如蜂巢、蚁穴等即（jí）使是对人类来说，也（yě）都非常精（jīng）巧复杂的（de）“工程”。所以，现在的（de）无人机集群智能技（jì）术（shù）就是模拟了，蜜蜂和蚂蚁之间的沟通协作（zuò）方式，并且以此（cǐ）来增（zēng）强无（wú）人机群的整体作战能力。

那现在无人机集群技术水平的现状（zhuàng）如何呢（ne）？

智能集（jí）群 （Swarm Intelligence）的研（yán）究起（qǐ）始于1959年法国（guó）生物学家PierrePaul Grasse，研究发现昆虫之（zhī）间存在高度结构化组织完成远（yuǎn）远超出个体能力（lì）的复杂任务，蚁群（qún）的工作模式就是这种智能集群（qún）的（de）经（jīng）典代表，它们（men）通过单体之（zhī）间简单的相互沟通协调，表现出（chū）大规模集群的（de）智能（néng）行为。通过对昆（kūn）虫间智能（néng）集群行（háng）为的探索逐渐涌现了诸多智能集群算法，如蚁群算（suàn）法（fǎ）（Ant Colony System, ACS）和（hé）粒子（zǐ）群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)。智能无人机集群（qún）就是（shì）基于（yú）生物集群（qún）行（háng）为（wéi），以（yǐ）单个无人机间通过彼此的感知交互、信息传（chuán）递（dì）、协同（tóng）工作在险恶的环（huán）境下可（kě）以低（dī）成本完成多（duō）样性的复杂任务。

国内外（wài）智能无人机集群（qún）发展现状

通过（guò）单（dān）体之间的紧密协作，体现智（zhì）能无人机集群（qún）体作战性能的优越性（xìng），世界各（gè）国均致力（lì）开展智能无人机集群的研究，已（yǐ）经成为无人机领域的一个重要发（fā）展方向。美国通过国防高级研究局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和海军研（yán）究实验室（shì）（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机构（gòu）全力探究无人机（jī）集群最新技术，应用（yòng）于军事发展（zhǎn），以保证其全球军（jun1）事技术领先。目（mù）前典（diǎn）型的无人机集群（qún）技术有：小精灵（Gremlins）项目（mù）、拒止环境中协同作战（zhàn）项目（CODE）、“山鹑”（Perdix）微型无人机项目、低成（chéng）本无人机集群技术（shù）项目(LOCUST)等（děng）。

其主要特点如表1所示。

而对于我国来说，无人（rén）机（jī）技术起步较晚，但（dàn）发展（zhǎn）迅速，以智能集（jí）群（qún）技术（shù）尤为（wéi）突出。中国电子科技科集团公司 （CETC）曾在分别在2016年和2017年完（wán）成了（le）67架和119架固定（dìng）翼无人机集群（qún）飞行试验（yàn），刷新了无人机集群飞行数量的新纪录，试验成功的演（yǎn）示了编队起飞、自主集 群飞行、分布式广（guǎng）域监视、感（gǎn）知与（yǔ）规避等智（zhì）能无人机集群（qún）技术。同时国内一些有实力的公司（sī）也成功开发出无人机集群（qún）智能开发平台，供高校老师（shī）和者研究（jiū）所人（rén）员在（zài）实（shí）验平台（tái）上开发（fā）出新的算法（fǎ），有效实现集群基于分布式计算（suàn）下，完成更为复杂的动（dòng）作和协同。而且系统开放性强，用（yòng）户不需要（yào）掌握太多（duō）的底层编（biān）程（chéng）技术即可完成算法的修改和验（yàn）证，可快速实现多种无人机单机（jī）飞行（háng）任务、如自主悬停、轨（guǐ）迹规划等。也可快速实现（xiàn）多无人（rén）机集群控制算法，包（bāo）括多机飞（fēi）圆（yuán） 形（xíng）、多（duō）机飞八字，多机区域覆（fù）盖等，为无人机（jī）控制及多机集（jí）群控制等教学（xué）演示及二次开（kāi）发实验（yàn）提供核心设备支（zhī）撑（chēng）。

而且（qiě）对（duì）于技术（shù）先进的公司，所开发的系统是基于 MATLAB/Simulink 开发（fā），不（bú）需要修（xiū）改（gǎi）底（dǐ）层代码即可快（kuài）速对科研团队的控制（zhì）或编队算法进行验（yàn）证。让学校实验室专注于（yú）算（suàn）法研究工（gōng）作，检验理（lǐ）论（lùn）成果（guǒ），提升实验效率，大大推动教学研一体（tǐ）化进程（chéng），加速（sù）教学、科研的进度（dù）。系统支持无人机（jī）多（duō）机编队（duì）控（kòng）制（zhì）算法设计与实现，可对多无人机协（xié）同编队控制技（jì）术、信（xìn）息感知技术、数据（jù）融合（hé）技术、任（rèn）务（wù）分配（pèi）技术、航迹（jì）规（guī）划（huá）技术、编队（duì）控制（zhì）技（jì）术、通信组网技术（shù）和虚（xū）拟/实物（wù）验证实验（yàn）平台技（jì）术等无人（rén）机多机编队关键技术进行研（yán）究（jiū）教学（xué），可（kě）开展编队通信原理、集群算法、无人机集群作战运用等实践教（jiāo）学。

智能无人机集群（qún）技术作为一种（zhǒng）具有颠（diān）覆性的智能集群（qún）技术，具有（yǒu）恶环（huán）境适应性强协同作战能力强，智（zhì）能程度高等（děng）优势（shì），备受（shòu）各国重视，目前正（zhèng）处于飞速发（fā）展（zhǎn）阶段，随着相关技术（shù）的日益成（chéng）熟，智能无人机集群必将作为无人机系统的重要组成部分成（chéng）为未来战场（chǎng）中（zhōng）的重要作战样式，在战争中扮（bàn）演（yǎn）重要的角色甚至改变战局。

该（gāi）技（jì）术团队由北京航空航（háng）天大学、清（qīng）华（huá）大学、哈尔滨工业大学等知名高校毕业的博（bó）士和硕（shuò）士组成,拥有多年教育（yù）类（lèi）无人（rén）机系统（tǒng）的研发（fā）经验,卓翼（yì）智能公司与多个高（gāo）校建立（lì）重点实验（yàn）室合作,与北航、清华大学、浙（zhè）江（jiāng）大学、哈工大等多所著名高校（xiào）的飞行控制实（shí）验室建立长期（qī）深度合作。数位资历深厚的（de）北航教授、副（fù）教授（shòu）担（dān）任技（jì）术顾问,确保（bǎo）研发环境和（hé）设备的先（xiān）进性（xìng）及行业技术的前瞻性。在无人机设计开发系统、飞行（háng）控（kòng）制、抗风稳定、slam视觉导航（háng）、集群与协同、高精（jīng）度室内定（dìng）位系统、无人车等多个领域拥有国（guó）内（nèi）一流（liú）的核心技术,拥有（yǒu）国内多项（xiàng）技术专利（lì）。

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