3 自主控制技術(shù)

根據(jù)無人機自主控制的定義和內(nèi)涵，無人機自主控制的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)該包括態(tài)勢感知技術(shù)、規(guī)劃與協(xié)同技術(shù)、自主決策技術(shù)以及執(zhí)行任務(wù)技術(shù)4 個方面。
 

（1）態(tài)勢感知技術(shù)。
 

實現(xiàn)無人機自主控制必須不斷發(fā)展態(tài)勢感知技術(shù)，通過各種信息獲取設(shè)備自主地對任務(wù)環(huán)境進行建模，包括對三維環(huán)境特征的提取、目標(biāo)的識別、態(tài)勢的評估等。
 

（2）規(guī)劃與協(xié)同技術(shù)。
 

規(guī)劃與協(xié)同技術(shù)涉及兩個方面的技術(shù)：路徑規(guī)劃和協(xié)同控制。這兩個方面相互依托，互相聯(lián)系。
 

無人機路徑規(guī)劃與重規(guī)劃能力是無人機自主控制系統(tǒng)必須具有的，即系統(tǒng)可以根據(jù)探測到的態(tài)勢變化，實時或近實時地規(guī)劃、修改系統(tǒng)的任務(wù)路徑，自動生成完成任務(wù)的可行飛行軌跡。自主飛行無人機典型的規(guī)劃問題是如何有效、經(jīng)濟地避開威脅，防止碰撞，完成任務(wù)目標(biāo)。
 

未來無人機的工作模式包括無人機單機行動和多機編隊協(xié)同，協(xié)同控制技術(shù)主要包括：優(yōu)化編隊的任務(wù)航線、軌跡的規(guī)劃和跟蹤、編隊中不同無人機間相互的協(xié)調(diào)，在兼顧環(huán)境不確定性及自身故障和損傷的情況下實現(xiàn)重構(gòu)控制和故障管理等。
 

（3）自主決策技術(shù)。
 

對于復(fù)雜環(huán)境下工作的無人機，必然要求具有較強的自主決策能力，以適應(yīng)未來的需要。自主決策技術(shù)需要解決的主要問題包括：任務(wù)設(shè)定、編隊中不同無人機協(xié)調(diào)工作、機群的使命分解等。
 

（4）執(zhí)行任務(wù)技術(shù)。
 

無人機自主控制發(fā)展的最終目的是使它對環(huán)境和任務(wù)的變化具有快速的反應(yīng)能力。無人機自主控制應(yīng)該具有開放的平臺結(jié)構(gòu)，并面向任務(wù)、面向效能包含最大的可拓展性。先進的無人機自主控制應(yīng)當(dāng)提供編隊飛行、多機協(xié)同執(zhí)行任務(wù)的能力。
 

4 網(wǎng)絡(luò)化通信技術(shù)

       目前的無人機系統(tǒng)作為相對獨立的系統(tǒng)只在局域使用，未來的戰(zhàn)場在同一空域?qū)⒊涑庵鞣N功能、各種類型的無人機與戰(zhàn)斗機、直升機。無人機之間、無人機與有人機之間、無人機與地面作戰(zhàn)系統(tǒng)必須進行有機協(xié)調(diào)，使無人機都成為“全球信息柵格”的一個節(jié)點，實現(xiàn)無人機與其他無人機或指揮控制系統(tǒng)之間的互聯(lián)、互通、互操作。
 

針對無人機集群作戰(zhàn)、協(xié)同作戰(zhàn)以及網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)的應(yīng)用需求，應(yīng)突破無線寬帶分布式動態(tài)多址接入、實時魯棒的寬帶傳輸、數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)頑存等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建無人機集群數(shù)據(jù)鏈自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)體系，為實現(xiàn)實時、寬帶、安全的無人機集群數(shù)據(jù)鏈提供技術(shù)支撐。
 

針對無人機寬帶網(wǎng)絡(luò)多跳中繼動態(tài)變化、節(jié)點容量受限問題，需要將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與路由技術(shù)相結(jié)合，通過選擇編碼機會最大的路徑進行傳輸、優(yōu)化基于網(wǎng)絡(luò)編碼的節(jié)點接入策略、多跳網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間信息交換傳輸策略，在不增加時延的情況下提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的大容量傳輸。