无人机系统智能自主控制技术发展现状与展望
摘要：无人机作战系统是将来智能武器的重要开展方向。在无人机系统的控制系统设计中引入了人工智能和智能控制技术,目的是提高现有无人机系统的自主性和智能程度,处理传统控制难以解决的复杂,多变,不可控的问题。确定的控制问题可以有效地顺应将来复杂任务的需要。本文对无人机系统的开展和变化进行了分析,主要论述了无人机系统智能自主控制的开展现状和关键技术,并讨论了无人机系统智能自主控制技术的发展趋势。
关键词：无人机；自主控制；人工智能
智能控制研讨的重要开展方向是智能/无人系统在环境保护,测绘,卫生,平安,军事和民用范畴的使用。其中,在军事范畴的使用不断在推进自动控制,通讯技术和计算机技术的开展。智能控制是将人的智能引入控制中并使其具有人的智能特征的才能,目的是处理传统控制难以解决的挑战性问题。因而,随着无人机市场的蓬勃发展,系统地进行无人机系统智能自主控制技术的研讨无疑是提高此类飞机的飞行安全性,可靠性和作战才能的有效技术手段。
1无人系统智能自主控制技术的开展需要
1.1高性能和强适应性
将来无人机系统的运转环境复杂,功能要求越来越高。无人机战役系统需要在不可预见的风险战役环境中工作,战场情势正在迅速变化。将来的作战战略规划需要无人作战系统来顺应这些静态环境的不确定性,并具有强大的自顺应作战才能。无人轨道交通设备,无人运输飞机,无人效劳飞机等直接关系到人类平安和生活温馨。将来的使用市场需要具有人工智能功用的无人驾驶系统,以顺应复杂的交通环境和不同的客户需要。
1.2高可靠性
无论是军事范畴还是民用范畴的无人机系统,可靠性和安全性都是十分重要的目标。为了确保系统的牢靠运转,不只有需要提高硬件的可靠性,必要的冗余配置以及软件的完整性和鲁棒性,而且还必须加强自主的故障诊断和容错控制能力。1.3多主体网络和协作任务完成
应用强大的计算机信息网络,多个主体被组合到一个大型系统或作战平台中,以取得全面的侦查和测量信息,从而取得快速,全面地理解整个状况,进一步协调以完成复杂的任务,并更快,更高效地完成延续任务,例如由多架无人机协调的火场侦查以及由多枚导弹协调的高度机动的目的阻拦。
1.4高经济效益性
在航空范畴,为了占领将来的市场,廉价,快速,可操作,牢靠的无人机是各个国度和公司追求的目的产品。因而,有必要依托现代先进控制实际和计算机技术的飞速发展,以完成智能的无人机系统,延长无人机系统的使用寿命以满足市场。
2国内外无人机系统智能自主控制研讨综述
2.1无人机开展
美国空军研讨实验室提出了自主作战的概念,自主控制分为10个级别。态势感知,群体感知和智能决策才能是具有3级以上自主控制能力的将来智能无人机系统的重要特征,也是无人机将来开展的重要方向。所谓智能自主控制就是应用智能技术来完成无人机系统的自主控制功用。随着人工智能技术的兴旺发展,为了占领将来无人机市场和无人战役系统的制高点,近年来,次要的航空国度曾经将智能自主控制技术作为无人系统战略规划中的重要研讨方向。在军用无人机方面,由中国