无人（rén）机集群（qún）表演=无人（rén）机智能集群

当人们看到（dào）天空（kōng）中成群结队的飞鸟时，会想到说现在的无人（rén）机也可（kě）以这样吗？有（yǒu）的（de）人说，已经实现了（le）啊！你看那些表演的无人机编队不就是吗？比如前不久火爆（bào）全（quán）网的哈（hā）工大集群（qún）无人机（jī）表演。

但事实上，相对（duì）于（yú）智能集群来说，用于表（biǎo）演的无（wú）人机集群距（jù）离真正的”智能”还相差较远，就类似于（yú）传统武术（shù）的套路表演，只是按照（zhào）招式走一（yī）下流程,飞机和飞机之间毫无互动和联系，仅仅（jǐn）是表演而已，与智能（néng）集群相距甚远。

那（nà）什么是真（zhēn）正的（de）无人机智（zhì）能集群（qún）呢？

简（jiǎn）单的说，就是无人机群要在人工（gōng）智（zhì）能的控制下，可（kě）以自（zì）主完成很多任务。而（ér）“集群智能”技术的灵感源（yuán）于（yú）蚁群、蜂群（qún）等自然（rán）界中的集群生物，这类型的生物（wù）都有同样的特点，那（nà）就是单体都是很弱小的，而且也没什么智（zhì）能，但是这（zhè）些生物却是有着（zhe）非常强大的群体协作能力，能够完成诸如（rú）蜂巢、蚁穴等即使是（shì）对人类来说，也都非常精巧复杂的“工程”。所以，现在（zài）的（de）无人机集群智能技术就是模拟（nǐ）了，蜜蜂（fēng）和蚂蚁之间的（de）沟通协作方式（shì），并（bìng）且以此（cǐ）来增强无人机群的整（zhěng）体作战能力。

那现在无人机集群技术水平的现状如何呢？

智能集（jí）群 （Swarm Intelligence）的研究起（qǐ）始于（yú）1959年法国生物学家PierrePaul Grasse，研究发现昆虫之间存在（zài）高度（dù）结构化（huà）组织完成（chéng）远远超出个体能力的复杂任务，蚁（yǐ）群的（de）工（gōng）作模（mó）式就是这种智能集群（qún）的经典代表，它们通过单（dān）体之间简单的相（xiàng）互沟通协调，表现出大（dà）规模集群的智能行为。通（tōng）过对昆虫间智（zhì）能集群（qún）行为的探索逐渐（jiàn）涌现了诸（zhū）多（duō）智能集群算法（fǎ），如蚁群算（suàn）法（Ant Colony System, ACS）和粒子群优（yōu）化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)。智能无人机集群就是基于生物集群行为，以单个（gè）无（wú）人机间通过彼此的感知交互、信息传递、协同工（gōng）作在险恶的环境下可以低成本完成多样性的复杂任务（wù）。

国内外智能无人机集群发展现（xiàn）状

通（tōng）过单体之间的紧密协作，体现智能无人机集群体作（zuò）战性能（néng）的优越性，世界各国均致力（lì）开（kāi）展智能无人机集（jí）群的研（yán）究，已经成为无人机（jī）领域（yù）的一个重要发展方向。美国通过国防（fáng）高（gāo）级研究（jiū）局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和海军研究实验室（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机构全力探究无（wú）人机集群（qún）最新技术，应用于军事发展，以保（bǎo）证（zhèng）其全球军事技术领先。目前（qián）典型的无人机集群技术有：小精（jīng）灵（Gremlins）项目、拒止环境中协同作（zuò）战（zhàn）项目（CODE）、“山鹑”（Perdix）微型无人机项目、低成本无人机集（jí）群（qún）技（jì）术项目(LOCUST)等。

其主要特点如表（biǎo）1所示。

而对于我国来说，无人（rén）机技术起步较晚，但发（fā）展迅速，以智能集群技术尤为突（tū）出（chū）。中国电子科技科集（jí）团公司 （CETC）曾在（zài）分别在2016年和2017年完成了67架和119架固定翼无人机集（jí）群飞（fēi）行试验，刷新了无人（rén）机集群飞行（háng）数量的新纪录，试验成功的演示了编队（duì）起飞、自主（zhǔ）集（jí） 群飞行、分布式（shì）广域（yù）监视、感（gǎn）知与规避等智能无人机集群技术。同（tóng）时国内（nèi）一（yī）些有实力的公司也成功开发出无人机集群智（zhì）能开发（fā）平台（tái），供高校老师和者研究所人员在实验（yàn）平台上开发出新的算（suàn）法，有效实现集群基于分布式（shì）计算下，完成更为复杂的动（dòng）作和协同（tóng）。而（ér）且系统开放性强，用户不需要掌握太多的（de）底层编（biān）程技术即可（kě）完成算法的修改（gǎi）和验证，可快（kuài）速实现（xiàn）多种无人机单（dān）机飞行任务、如自主（zhǔ）悬停（tíng）、轨迹规划等（děng）。也可（kě）快速（sù）实现多无人机（jī）集群控制算法，包括多（duō）机（jī）飞圆（yuán） 形（xíng）、多机飞八字，多机区域覆（fù）盖等，为无人（rén）机控制及多机（jī）集（jí）群控制等教学演示及二次开发实验提供核心（xīn）设备支撑。

而（ér）且对于技术先进的公司，所开发的系统是（shì）基于 MATLAB/Simulink 开发（fā），不需（xū）要修改底（dǐ）层代码（mǎ）即（jí）可快速对科研团队的（de）控制或编队算法进行验证。让（ràng）学校实验室（shì）专注于（yú）算法研（yán）究工作，检验理论成（chéng）果（guǒ），提升实验效率，大大推动教学研一体化进（jìn）程（chéng），加速教学、科研的进度。系（xì）统（tǒng）支持无人机多机编队控制算法设计与（yǔ）实现，可对（duì）多无人机（jī）协同编队控制技术、信息（xī）感知技（jì）术、数（shù）据融合（hé）技术、任务分配技（jì）术（shù）、航（háng）迹（jì）规划技术、编（biān）队控制技（jì）术（shù）、通信组（zǔ）网技（jì）术和虚（xū）拟（nǐ）/实物验证实验（yàn）平台技术等无人机多机编队关（guān）键技术（shù）进行研究教学，可（kě）开展编队通信原理、集群算法、无人机集（jí）群作战运用等（děng）实践教（jiāo）学。

智能无人机集群技术（shù）作为一种（zhǒng）具有颠覆性的智能（néng）集（jí）群技术，具有恶环境适（shì）应性强协同（tóng）作战能力（lì）强，智（zhì）能（néng）程（chéng）度高（gāo）等优势（shì），备受各国重视，目前正处于飞速发（fā）展阶（jiē）段，随着相关技（jì）术的日益成熟，智能无人机集群必将作为无人机系统的重要组成部分（fèn）成为未来（lái）战场中的重要作战（zhàn）样式，在战争中扮演重要的角色甚至（zhì）改变战（zhàn）局。

该技术团队由北京航空航天大学、清（qīng）华大学、哈尔滨工业大学等知名高校毕业的博士和硕士组成,拥（yōng）有多年（nián）教（jiāo）育类无（wú）人机系（xì）统的研发经（jīng）验,卓翼智能公司与多个（gè）高校建立重点实验室合作,与北航、清华大（dà）学、浙江大学、哈工大等多（duō）所著（zhe）名高（gāo）校（xiào）的（de）飞行控制实（shí）验（yàn）室（shì）建立（lì）长期深度合作。数（shù）位资历深厚的北航教授、副教授（shòu）担（dān）任技术（shù）顾问,确保研发环境和设备的先进性及行业技术的前瞻性。在（zài）无人机设计（jì）开发系统（tǒng）、飞行控制（zhì）、抗风稳定、slam视觉导航、集（jí）群与协同、高精（jīng）度室内定（dìng）位系统（tǒng）、无人车等多（duō）个（gè）领域拥有国内一（yī）流的核心技术,拥有国（guó）内（nèi）多项技术专利。

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