3 自主控制技術(shù)

根據(jù)無人機(jī)自主控制的定義和內(nèi)涵，無人機(jī)自主控制的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)該包括態(tài)勢(shì)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(gè)方面。
 

（1）態(tài)勢(shì)感知技術(shù)。
 

實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自主控制必須不斷發(fā)展態(tài)勢(shì)感知技術(shù)，通過各種信息獲取設(shè)備自主地對(duì)任務(wù)環(huán)境進(jìn)行建模，包括對(duì)三維環(huán)境特征的提取、目標(biāo)的識(shí)別、態(tài)勢(shì)的評(píng)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(gè)方面的技術(shù)：路徑規(guī)劃和協(xié)同控制。這兩個(gè)方面相互依托，互相聯(lián)系。
 

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

未來無人機(jī)的工作模式包括無人機(jī)單機(jī)行動(dòng)和多機(jī)編隊(duì)協(xié)同，協(xié)同控制技術(shù)主要包括：優(yōu)化編隊(duì)的任務(wù)航線、軌跡的規(guī)劃和跟蹤、編隊(duì)中不同無人機(jī)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(shí)現(xiàn)重構(gòu)控制和故障管理等。
 

（3）自主決策技術(shù)。
 

對(duì)于復(fù)雜環(huán)境下工作的無人機(jī)，必然要求具有較強(qiáng)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(duì)中不同無人機(jī)協(xié)調(diào)工作、機(jī)群的使命分解等。
 

（4）執(zhí)行任務(wù)技術(shù)。
 

無人機(jī)自主控制發(fā)展的最終目的是使它對(duì)環(huán)境和任務(wù)的變化具有快速的反應(yīng)能力。無人機(jī)自主控制應(yīng)該具有開放的平臺(tái)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(jìn)的無人機(jī)自主控制應(yīng)當(dāng)提供編隊(duì)飛行、多機(jī)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(jī)系統(tǒng)作為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)只在局域使用，未來的戰(zhàn)場(chǎng)在同一空域?qū)⒊涑庵鞣N功能、各種類型的無人機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)。無人機(jī)之間、無人機(jī)與有人機(jī)之間、無人機(jī)與地面作戰(zhàn)系統(tǒng)必須進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)，使無人機(jī)都成為“全球信息柵格”的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)與其他無人機(jī)或指揮控制系統(tǒng)之間的互聯(lián)、互通、互操作。
 

針對(duì)無人機(jī)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(dòng)態(tài)多址接入、實(shí)時(shí)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(jī)集群數(shù)據(jù)鏈自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)體系，為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、寬帶、安全的無人機(jī)集群數(shù)據(jù)鏈提供技術(shù)支撐。
 

針對(duì)無人機(jī)寬帶網(wǎng)絡(luò)多跳中繼動(dòng)態(tài)變化、節(jié)點(diǎn)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(jī)會(huì)最大的路徑進(jìn)行傳輸、優(yōu)化基于網(wǎng)絡(luò)編碼的節(jié)點(diǎn)接入策略、多跳網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間信息交換傳輸策略，在不增加時(shí)延的情況下提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的大容量傳輸。