无人机集群表（biǎo）演=无人机智（zhì）能集（jí）群

当人们看到天（tiān）空中成群（qún）结队的飞鸟时，会（huì）想到（dào）说现在的无人机也可（kě）以这样吗？有的人说，已经（jīng）实现了啊！你看那些表演的无人机编队（duì）不就是吗？比（bǐ）如前不（bú）久火爆全（quán）网（wǎng）的哈工大集群无人机表（biǎo）演。

但事（shì）实上，相对于（yú）智能集群来（lái）说，用于（yú）表演的无人机集群距（jù）离真正的”智能”还（hái）相差（chà）较远，就类似于传统武术（shù）的套路表（biǎo）演，只是按照招式（shì）走一下流程,飞机和（hé）飞机之（zhī）间毫无互动和联（lián）系，仅仅是表演（yǎn）而已，与智能集群相距甚远。

那什么是真正的（de）无人机智能集群呢？

简单的说，就是无（wú）人机群要在人工智能的（de）控制（zhì）下，可（kě）以自（zì）主完成（chéng）很多任务。而（ér）“集群智（zhì）能”技（jì）术的灵感源于蚁群、蜂（fēng）群等自然界中的集群生物（wù），这类型的（de）生物都（dōu）有同样的特点，那（nà）就是单体都是（shì）很弱小的，而且也没什么智能，但是（shì）这些生物却是有着非常强大（dà）的群体协作能（néng）力，能（néng）够完成（chéng）诸（zhū）如蜂巢、蚁穴等（děng）即使是对（duì）人类来说，也都非常（cháng）精（jīng）巧（qiǎo）复杂的“工程（chéng）”。所以，现在的（de）无人机集（jí）群智能技术就是模拟了，蜜（mì）蜂（fēng）和蚂蚁之间的沟（gōu）通协作方式，并且以此来增强无（wú）人机群的整体作战能力。

那现在无（wú）人机集群（qún）技术水平的现状如何呢？

智能集群 （Swarm Intelligence）的研究起始（shǐ）于1959年法国生物学家（jiā）PierrePaul Grasse，研究发现（xiàn）昆虫之间（jiān）存在高度结构化组（zǔ）织完成远远超出（chū）个（gè）体能力的复杂任务（wù），蚁群的工作模式（shì）就是这种智能集群的（de）经典（diǎn）代表，它（tā）们通（tōng）过单（dān）体之（zhī）间（jiān）简单的相互沟通协调，表现（xiàn）出大规（guī）模集群的智能行为。通过对昆虫间（jiān）智能集群行为的探索逐渐（jiàn）涌（yǒng）现了诸多智能集（jí）群（qún）算法，如蚁群算法（Ant Colony System, ACS）和粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)。智能无（wú）人机集群就是基于生（shēng）物集群行（háng）为，以单（dān）个无（wú）人（rén）机间通过（guò）彼此（cǐ）的感知交互、信息传递（dì）、协同工作在险（xiǎn）恶的环境下可以低成（chéng）本完成多样性的复杂任务。

国内外智能无（wú）人机集（jí）群发展现（xiàn）状

通过单体之间的紧密协作（zuò），体现（xiàn）智能无人机集群体作战性（xìng）能的优越性，世界各国均致力开展智能无（wú）人（rén）机集群的研（yán）究，已（yǐ）经成为无人机领域的一个重（chóng）要发展方向。美国通（tōng）过国防高级（jí）研究局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和海军研究实验室（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机（jī）构全力探究无人机集群最新（xīn）技术，应用于（yú）军事（shì）发展，以保证其全球军（jun1）事技术领先。目前典型的无人（rén）机集群技术有：小精灵（líng）（Gremlins）项目、拒止（zhǐ）环境中协（xié）同（tóng）作战项目（CODE）、“山鹑”（Perdix）微型无人机项目、低成本无人机集群技术项目(LOCUST)等。

其主要特点如表1所示。

而（ér）对（duì）于我（wǒ）国来（lái）说（shuō），无（wú）人机技术（shù）起步较晚，但发展（zhǎn）迅速，以智能集群技术尤（yóu）为突出。中国电子科技科集团公司 （CETC）曾在分别在2016年和2017年完成（chéng）了67架（jià）和119架固定翼无人机（jī）集群飞行试验，刷新了无人机（jī）集（jí）群飞（fēi）行数（shù）量的（de）新纪录，试（shì）验成功的演示了编队（duì）起飞、自主集 群飞行、分布（bù）式广域监视、感知与规（guī）避（bì）等（děng）智能无（wú）人机（jī）集群技术。同时国内一些有实力的（de）公司也成功开（kāi）发出无人机集群智能开（kāi）发平台（tái），供（gòng）高（gāo）校老师和者（zhě）研究所人员在（zài）实验平台（tái）上开发出新（xīn）的算（suàn）法，有效实（shí）现集群基于分布式计算下，完成更为复（fù）杂的动作和协同。而且系统开放性强，用户不需要掌握太多的底层编程技术（shù）即可完成算法的修改和验证（zhèng），可快（kuài）速实现多种无人机单机（jī）飞行任务、如自（zì）主悬停、轨迹规划（huá）等。也可（kě）快速实现（xiàn）多无人机集群控制算法，包括多机飞圆 形、多机飞八字（zì），多机区域覆盖等，为无人机控制及（jí）多机集群控制（zhì）等教学演示及二次开发实（shí）验提供核心设备支撑（chēng）。

而（ér）且对于技术先进的（de）公司（sī），所开（kāi）发的系统是基（jī）于 MATLAB/Simulink 开发，不需要修改底（dǐ）层代（dài）码即可快速对科研团队的控制或编队算法（fǎ）进行验证。让学校实验室专注于算法研究工（gōng）作，检验（yàn）理论（lùn）成果，提升实验效率，大大推（tuī）动教学（xué）研一体化进（jìn）程，加速教学（xué）、科研的进（jìn）度。系统（tǒng）支持无人机多机（jī）编队控制算法设计与实（shí）现（xiàn），可对多无人机协同编队控制技术、信息感知技术、数（shù）据融合技术（shù）、任（rèn）务分（fèn）配技术、航迹（jì）规划（huá）技术、编队控制技术、通信组（zǔ）网技术和（hé）虚拟/实物验证（zhèng）实验平台技术（shù）等无人机多机编队关键技术进行研究教学，可开展编（biān）队通信原理、集群算法、无人（rén）机集群作战运用（yòng）等实（shí）践教学。

智能无（wú）人（rén）机集群技（jì）术作为一（yī）种具有颠覆性的（de）智能集群技术，具有恶环境（jìng）适应性强协同作战能力强，智能（néng）程（chéng）度（dù）高等优势，备受各（gè）国重视，目前（qián）正处于飞速发展阶（jiē）段，随着相关（guān）技术的日益成熟，智能无人机（jī）集群必（bì）将作为无人机系（xì）统的（de）重要组成部分成（chéng）为未来战场中的重要作战样式，在战争（zhēng）中扮演重要的角（jiǎo）色甚（shèn）至改（gǎi）变战局。

该技术团（tuán）队由北京航空航（háng）天大学、清华（huá）大学、哈尔（ěr）滨工业大学等知名高校毕业的博士和（hé）硕士组成（chéng）,拥有（yǒu）多（duō）年教育类无人机（jī）系统的研发经验,卓翼（yì）智（zhì）能公司与多个高校建立重点实验室合作（zuò）,与北航、清华大（dà）学、浙（zhè）江大学、哈（hā）工大等多所著（zhe）名高校的飞行控制实验室建（jiàn）立长期深（shēn）度合作。数（shù）位资历深厚的北航教授、副教授担（dān）任技术顾问,确保研发（fā）环境和设备的先（xiān）进性及行业技术的前瞻性。在无人机设计开发系（xì）统、飞行控制、抗（kàng）风稳（wěn）定、slam视（shì）觉（jiào）导航、集群与协同（tóng）、高精度（dù）室内定（dìng）位系统、无（wú）人（rén）车等多个（gè）领域拥（yōng）有国（guó）内一流的（de）核（hé）心（xīn）技术,拥有国内多项技术专利。

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