无人机集群表演（yǎn）=无（wú）人机智（zhì）能集（jí）群

当人们看到天（tiān）空（kōng）中成群结队的飞鸟时，会想到说现在的无人机也可以这样（yàng）吗？有的人（rén）说，已经实现（xiàn）了啊！你看那些表演（yǎn）的无人机编队不就（jiù）是吗？比如前不久火（huǒ）爆全网的哈工大集群无人机表（biǎo）演。

但事实上，相对于智能集群来说，用于表演（yǎn）的无人机集群距离（lí）真正的”智能（néng）”还相差较远（yuǎn），就类似（sì）于传统武术的（de）套（tào）路表演，只是按照招式走一下流程,飞（fēi）机和飞机之间毫无互动和联系（xì），仅仅是表（biǎo）演而已，与智能集群相距甚远。

那什（shí）么是真（zhēn）正的无人机智能集（jí）群呢？

简（jiǎn）单的（de）说（shuō），就（jiù）是无（wú）人（rén）机群要在人工智能（néng）的（de）控制下，可（kě）以自主完成很多任务。而“集群智（zhì）能”技术的灵感源于蚁群（qún）、蜂（fēng）群等（děng）自然（rán）界中的集（jí）群生物，这类型的生物都有同样的特点，那就是单（dān）体都是很弱小的，而且（qiě）也（yě）没什（shí）么智能，但（dàn）是（shì）这些生物却是有着（zhe）非（fēi）常强大的群体协作能（néng）力，能（néng）够完成（chéng）诸如蜂巢、蚁穴等即使是对人类来说，也都非常精巧复杂（zá）的“工程”。所以，现在（zài）的无（wú）人（rén）机集（jí）群智能技（jì）术就是模拟了，蜜蜂和蚂蚁之间的沟通协（xié）作方式（shì），并且（qiě）以此来增强无（wú）人（rén）机群的整体作战（zhàn）能力。

那现在无人机集群技术水平的现状如何呢？

智能集群（qún） （Swarm Intelligence）的研究起始于1959年法国生物（wù）学家PierrePaul Grasse，研究（jiū）发现昆虫之间存（cún）在高度结构化组（zǔ）织完成远（yuǎn）远超出个体能力的复杂任务，蚁（yǐ）群（qún）的（de）工作模式（shì）就是这（zhè）种智能集群的经典代表，它（tā）们通过单体之间简单的相互（hù）沟通协调，表现出大规模（mó）集群的智能行为（wéi）。通过对昆虫间智能集群（qún）行（háng）为的探索逐渐（jiàn）涌现了诸多智能集群算（suàn）法（fǎ），如蚁群算法（Ant Colony System, ACS）和粒子（zǐ）群（qún）优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)。智（zhì）能无人机集群（qún）就是基于生物集群（qún）行为，以单个无人机间（jiān）通过彼此（cǐ）的感知交互、信息传（chuán）递、协（xié）同工作在（zài）险恶的环境下可以（yǐ）低成本完成多样性（xìng）的复杂任务。

国内外智（zhì）能无人机集群发展现（xiàn）状

通过单体（tǐ）之间的紧密协作，体（tǐ）现智能无人机（jī）集群（qún）体作战（zhàn）性能的优越性（xìng），世界各国均致力开（kāi）展智能无人机集群的研究，已经（jīng）成为无人（rén）机领（lǐng）域（yù）的一个重要发（fā）展方向。美（měi）国（guó）通过国防高级研究局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和海军研究实验室（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机构全（quán）力（lì）探究无人机集群最新技术（shù），应用于军事（shì）发展，以保（bǎo）证（zhèng）其全球军事（shì）技术领先。目（mù）前典型的无人机集群技术有：小精灵（Gremlins）项目、拒止（zhǐ）环境中协同作战项目（CODE）、“山鹑”（Perdix）微型无人（rén）机项（xiàng）目（mù）、低（dī）成（chéng）本无人机集群（qún）技术项目(LOCUST)等。

其（qí）主（zhǔ）要特点如表（biǎo）1所示。

而对于我国来说，无（wú）人机技术起步较晚，但发（fā）展迅（xùn）速（sù），以智能（néng）集（jí）群技（jì）术尤为突（tū）出。中国电子科技科集团公（gōng）司（sī） （CETC）曾在分别在2016年和2017年完成了67架和119架固定翼无（wú）人机集群飞（fēi）行试验，刷新了无人机集群飞行数量的新纪录（lù），试验成功的（de）演示了编队起飞（fēi）、自主集 群（qún）飞行、分（fèn）布式广域监视、感知与规避等智能无人机集群技术。同时国内一些有实力的公（gōng）司也成（chéng）功开发出无人机集（jí）群智（zhì）能开发平台（tái），供高校老师和者（zhě）研究所人员在实验平台上开发出新的算法，有效实现集群基于分（fèn）布式计算（suàn）下，完（wán）成更为复杂（zá）的动作和协同。而且系统开（kāi）放性强，用户不需（xū）要（yào）掌握太多的（de）底层编程技术即可完（wán）成算（suàn）法的修改和验证，可（kě）快速实现多种无（wú）人机单机飞行任务、如自主悬停、轨（guǐ）迹（jì）规划（huá）等。也可（kě）快速（sù）实现多无人机集群控制算法，包（bāo）括（kuò）多机飞（fēi）圆 形、多机飞八字，多机区域覆盖（gài）等，为无人机控（kòng）制及多机集群控制（zhì）等教学演（yǎn）示（shì）及二次开发实验提供核（hé）心设（shè）备支撑。

而（ér）且对于技术先进的公司，所（suǒ）开发的系统是基于（yú） MATLAB/Simulink 开发，不需要修改底（dǐ）层代码（mǎ）即可快速对科（kē）研（yán）团队（duì）的控制（zhì）或编队算法进行（háng）验证。让学校实验室专注（zhù）于算法研究工作，检验理论成果，提（tí）升（shēng）实验效率，大大推动教学研一体化进程，加速教学、科研的（de）进（jìn）度。系统支（zhī）持无（wú）人（rén）机（jī）多机（jī）编队控制算法设计与实现，可对多（duō）无人机协同编队控制技术、信息感知技术、数据融合技（jì）术、任务（wù）分（fèn）配（pèi）技术、航（háng）迹规（guī）划技术、编（biān）队控制技术、通信组网技术（shù）和（hé）虚拟/实物（wù）验证实验平台技术等无人机多（duō）机编队关键技术（shù）进行研（yán）究教学，可开（kāi）展编队通信原（yuán）理、集（jí）群算法、无人机集群作（zuò）战（zhàn）运用（yòng）等实践教学。

智能无人机集群技术作为一种具有颠覆性的（de）智能集群（qún）技术，具有恶环境（jìng）适应性强（qiáng）协同作战能力强，智能程度高等优势，备受各国（guó）重视，目前正处于飞（fēi）速发展阶段，随着相关技术的日（rì）益成熟，智能无人机集群必将作（zuò）为（wéi）无人（rén）机系（xì）统的重（chóng）要组成部分成为未来战（zhàn）场中的重要（yào）作（zuò）战样式，在战争（zhēng）中扮演重要的角色（sè）甚（shèn）至改变战局。

该技术团队由北京航空航天大学、清华大（dà）学、哈尔滨工业（yè）大（dà）学等知名高校毕业的博士和（hé）硕（shuò）士（shì）组成,拥有多年教育类无人机系统的研发经（jīng）验,卓翼智能公司与多个高校建立重点实验（yàn）室合作（zuò）,与北（běi）航（háng）、清华大学、浙江大学（xué）、哈工（gōng）大等（děng）多所著名高校（xiào）的（de）飞行（háng）控制实（shí）验室建立长（zhǎng）期深度合（hé）作。数位（wèi）资历深（shēn）厚的北航教授、副教授担任技（jì）术（shù）顾问,确保（bǎo）研（yán）发环境和设备（bèi）的（de）先（xiān）进（jìn）性及（jí）行业技术的前瞻性。在无人机（jī）设计开发系统、飞行控制（zhì）、抗风稳（wěn）定（dìng）、slam视觉导航（háng）、集群与协（xié）同、高精度室内定位系统、无人（rén）车等多个领域拥有国内（nèi）一流的核心技术,拥（yōng）有国内多项技术专利。

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