隨著科學技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭正在朝著“海，陸，空，天，電”的融合發(fā)展。新的軍事理論，軍事技術和武器平臺也在不斷涌現(xiàn)。多無人機具有成本低，可回收，可重復使用，戰(zhàn)斗時間長，自主權強和傷亡為零的優(yōu)勢。近年來，許多戰(zhàn)爭充分顯示了其優(yōu)勢和軍事地位，成為許多國家的主要作戰(zhàn)力量。隨著任務需求的復雜性和多樣性，盡管單個無人機可以完成一些復雜的任務，但成功率和承受緊急情況的能力卻相對較弱。無人飛行器編隊的概念具有高度的立體感，信息性和電子性，也出現(xiàn)了。無人機已經(jīng)成為跨國技術發(fā)展的重要方向。無人機群的概念基于仿生學，例如蟻群，蜂群，鴿子群，魚群，狼群等。它可以避免在群體運動過程中相互碰撞，并完成覓食，遷移，攻擊防御等任務。通過無人機編隊，充分發(fā)揮團體協(xié)作的優(yōu)勢，在戰(zhàn)斗或其他場合共同執(zhí)行任務。無人機群是將群智能技術具體應用于無人偵察和作戰(zhàn)行動的關鍵。實現(xiàn)無人機群的自主，分布式共識，適應性和智能化是該技術的核心目標。大量優(yōu)秀的獨立低成本低成本無人駕駛飛機將取代有人駕駛飛機，以完成安全空域情報，監(jiān)視和偵察。2014年，《自然》報道匈牙利的羅蘭大學利用生物群行為機制在室外環(huán)境中實現(xiàn)了10架四旋翼無人機的自主編隊飛行。無人機中沒有中央控制節(jié)點，每個無人機都通過與相鄰的無人機進行交互來自主實現(xiàn)，無人機群以自組織目標回避能力實現(xiàn)在邊界區(qū)域內(nèi)的移動，并通過穩(wěn)定的編隊（網(wǎng)格，旋轉(zhuǎn)環(huán)，直線）對目標進行集中跟蹤。2015年4月，美國海軍宣布了“ LOCUST”項目。該項目可以從艦船，飛機和其他發(fā)射平臺的發(fā)射管發(fā)射自主無人機群，并通過群壓制和攻擊敵人的火力。該概念在圖1中示出。目前，該項目已于2016年8月初使用土狼無人機進行了群發(fā)測試。30架土狼無人機在墨西哥灣的一艘船上成功發(fā)射。圖1“ LOCUST”項目由于對飛行速度和續(xù)航能力的要求，固定翼無人機已成為蜂群作戰(zhàn)的主要成員。2015年8月，由美國海軍科學院的蒂莫西·鐘（Timothy H. Chung）領導的無人機小組完成了50架固定翼無人機編隊的編隊自主戰(zhàn)斗競賽。2015年，英國的薩斯卡團隊驗證了在沒有GPS支持無人機的情況下進行自我穩(wěn)定的可能性，在真實場景中并基于機載視覺感知設備的無人機系統(tǒng)，無需GPS定位即可實現(xiàn)密集編隊飛行。同年，美國提出了“格林姆林斯”項目。目的是開發(fā)小型無人機群的空中發(fā)射和回收技術。圖2是Gremlins發(fā)射和回收的想象力。2017年3月，Dynetics和General Atomics航空系統(tǒng)（GA-ASI）進一步推動了設計方案的發(fā)展，使其變得更加成熟。2017年8月，GA-ASI公開了Gremlins無人機空中發(fā)射和回收的概念，2016年5月，美國空軍正式提出了“ SUAS飛行計劃：2016-2036”。它希望建立一個跨越航空，空間和網(wǎng)絡空間三個主要作戰(zhàn)空間的小型無人機系統(tǒng)，并在2036年實現(xiàn)無人機系統(tǒng)的群策群力。據(jù)報道，無人機群的自主控制已進入實驗驗證階段。但是，無人機群協(xié)同偵察與戰(zhàn)斗的研究仍處于理論研究階段，其成果很少。圖2 Gremlins項目的想像圖在軍事作戰(zhàn)理論中，群體對抗模型研究的理論基礎。它通過應用數(shù)學方法描述了戰(zhàn)斗過程中武器和人力消耗的過程。但是，該理論通常僅適用于早期作戰(zhàn)模式，例如戰(zhàn)trench戰(zhàn)和陣地戰(zhàn)。很難適用于現(xiàn)代群體對抗的情況?，F(xiàn)代群體對抗的特征取決于訓練有素，裝備精良和自主作戰(zhàn)單位之間的協(xié)同作用，每個作戰(zhàn)單位都具有適應外部條件和環(huán)境變化的能力。盡管Lancheste方程有很多改進，例如隨機微分方程和偏微分方程的應用克服了一些應用上的缺點，但其應用仍然非常有限。隨著非線性動力學理論和復雜系統(tǒng)理論的發(fā)展，它為無人機群對抗的動力學建模提供了一種有效的途徑。本文展示了無人機群協(xié)同偵察與作戰(zhàn)的總體框架圖3。圖3 無人機群協(xié)同偵察與戰(zhàn)斗的總體框架在圖3中，無人機群的協(xié)同偵察和作戰(zhàn)行動分為三個不同的部分。每個部分代表戰(zhàn)斗過程中的不同狀態(tài)，指向不同的無人機功能。由無人飛行器組成的群是異構的，并且無人飛行器所承載的負載與無人飛行器所承載的其他負載不一致。因此，無人機具有不同的功能。他們分別負責與框架功能相對應的不同任務，并共同完成攻擊任務。在發(fā)現(xiàn)，捕獲和跟蹤目標之后，無人機趨向于移動對時間敏感的目標單元。同時，無人機群應根據(jù)當前規(guī)模和對周圍信息的搜索，決定是否繼續(xù)收集信息。通過估計敵人目標的情況，推斷出敵人的作戰(zhàn)目的。我們評估敵人的作戰(zhàn)效能以及我們的作戰(zhàn)效能，包括平臺機動性，火力破壞，戰(zhàn)場生存能力，信息融合能力，破壞能力等等。然后綜合評估敵人的作戰(zhàn)效能，我們的作戰(zhàn)效能以及敵人的處境和情況。在作戰(zhàn)策略庫中找到最合適的決策方式，作為作戰(zhàn)行為決策的一部分。例如，在已知的戰(zhàn)場情況下并完成決策，有必要控制每個無人機。根據(jù)確定的決策，制定任務計劃以進行搜索或配合攻擊。協(xié)同攻擊任務包括攻擊角度，同步攻擊能力，攻擊覆蓋區(qū)域和攻擊時間。同時，還需要計劃攻擊路徑。為了搜索任務或撤退，有必要計劃賽道。設計的航跡將被傳輸?shù)矫總€無人機，無人機將能夠機動。由于戰(zhàn)場對時間敏感，因此無人機的攻擊范圍，搜索范圍和生存狀況都會發(fā)生變化。因此，環(huán)境已經(jīng)改變。負責搜索的無人機人員應研究環(huán)境信息。企業(yè)簡介吉林龍航無人機科技服務有限公司，成立于2016年2月，公司是一家以無人機研發(fā)生產(chǎn)、民用無人機駕駛員培訓、無人機行業(yè)應用服務、青少年航空科普教育為主營業(yè)務的《國家級高新技術企業(yè)》，現(xiàn)在長春和沈陽擁有超過100萬平米專用無人機飛行空域、2000平米無人機實訓教室、獨立的無人機運營中心和無人機技術服務中心，超過100架的各類型無人機，可滿足各行業(yè)的無人機培訓及應用需求。公司始終秉持“專注務實、拼搏進取、誠信共贏”的經(jīng)營理念，一直致力于為各行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的無人機技術人才及提供優(yōu)質(zhì)的無人機解決方案，現(xiàn)累計培訓人數(shù)超過2000人，服務行業(yè)涉及公安、應急、消防、交通、電力、水利、氣象、環(huán)保等領域，現(xiàn)合作單位包括：吉林省公安廳、吉林省消防救援總隊、吉林省交通廳、吉林省水利科學研究院、國網(wǎng)吉林省電力有限公司等100余家，合作院校包括：吉林科技職業(yè)技術學院、吉林省東北亞教育集團有限責任公司、吉林水利電力職業(yè)學院、吉林省勞動技術學校、遼源職業(yè)技術學院等20余所。 未來我們將繼續(xù)努力，不斷研發(fā)滿足各行業(yè)需求的無人機產(chǎn)品、創(chuàng)新無人機服務、培養(yǎng)更多的無人機專業(yè)技術人才，堅持新發(fā)展理念，為加快推進新時代吉林全面振興、全方位振興貢獻我們的專業(yè)力量。吉林省無人機實訓基地：長春市卡倫經(jīng)濟開發(fā)區(qū)老街3555號    吉林省無人機運營中心：長春市凈月區(qū)阿里云創(chuàng)新中心1401室 吉林省無人機技術服務中心：長春市北湖經(jīng)濟開發(fā)區(qū)盛北大街3222號遼寧省無人機培訓基地：遼寧省沈陽市法庫通用航空產(chǎn)業(yè)基地。編輯：周佳慧審核：周   爽掃碼關注我們