我国创纪录的119架无人机编队背后的技术水平究竟怎么样?

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责任编辑:鲁晓倩
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我国日前重新反超美国,实现创纪录的119架无人机集群飞行,而前不久美军也测试了小型无人机的“蜂群”。想知道中美无人机的“集群”飞行究竟是怎样的“黑科技”?它的难点在哪里?


由用户 小火箭 提供的知识:

谢邀。我是小火箭。

无人机编队飞行要以高精度定位为基础。离开了对每一架无人机的位置和速度信息的精确掌控来谈编队的话,都是耍流氓,而且几乎都不能实现。

对于高精度定位而言,目前的技术主要分为两大门派:

一是差分GPS;

二是视觉定位。

在同一地区内,影响 GPS 实时单点定位精度的因素,如大气电离层延迟误差、卫星星历误差、卫星钟误差等,对基准站及其邻近用户的影响是相同或相近的。因此可以通过求差的方法来修正很多误差,从而大幅提高定位精度。

而视觉定位则是利用机器视觉或者光流等算法来对运动方程求解,从而辨识出当前的位置和姿态。

解决了定位问题之后,才是编队问题。

编队问题也分两种:

一种叫:路径跟踪编队。这个路径是静态的,是预先设定好的,大家都按这个走,相当于一条虚拟的高速公路;

另一种比较高大上的,叫:轨迹跟踪编队。这个轨迹是动态的。需要根据任务要求和任务特征来实时解算生成,类似大雁跟着领头雁来飞。领头雁根据任务需求计算轨迹,而其他大雁则动态跟踪领头雁的轨迹。


由用户 东方新观察 提供的知识:

中国电科的119架无人机集群飞行的视频我看过了,从密集发射、编队飞行,到任务划分、分区执行,体现了我国无人机集群编队的规模和协同能力已经达到了相当成熟的境地。

为什么要搞无人机编队飞行?因为单个的无人机搭载的设备有限,而要完成一件比较复杂的任务时,就必须出动多次。相比之下,编队作业的无人机组可以分散搭载设备,将一个复杂的任务拆分成几个简单的任务,分配给编队中的不同无人机,使任务能够一次完成,执行任务将更有效率,而且可以完成单个无人机无法完成的任务,如高精度定位、多角度成像、战区通信中继等。另外,可以在编队中多编无架无人机,以防止有无人机损失时及时顶上,这样战场下的生存力更强。

至于难点,主要体现在高精度定位、任务规划、系统控制、自主飞行管理等方面。


由用户 空军世界加特林 提供的知识:

这些无人机本身并没有多复杂的技术,但是如何控制上百架无人机协同飞行,完成任务,则是极为复杂的问题,需要强大的软硬件控制能力来实现。

甚至,控制上百架飞机集结飞行而不互相碰撞,本身就是非常难以解决的软件难题,在考虑到与上百架无人机实时双向通信、连续不断的给每一架无人机发出根据其具体情况的恰当指令,更是难上加难。

无人机“蜂群”战术,由大型空中平台搭载和释放大量的无人机,编成战斗集群,无人机群自主协同,实现飞行控制、态势感知、目标分配和智能决策,依靠整体战斗力,应对复杂、强对抗、高度不确定的空战场环境。

在“协同空域作战”概念中,提出了无人机接受有人机的指挥控制,与有人机协同作战,可执行更复杂的任务,如目标识别、战场态势评估、制空、跨平台联合制导等。

蜂群无人机的载弹量小,更适合打击防空反导系统或有防空反导保护、无坚固掩体防护的海上或陆上的“软”目标;若与少量大威力的巡飞弹配合使用,则可对保护严密、防护坚固的关键目标构成非常严峻的威胁。

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