无人机集群技术研究现状与趋势

随着无人机作业自主性、智能化、多任务等方面要求的提高,无人机从单机作业发展到集群作业,对多机集群通信技术提出了更高的要求。采用多架无人机协同方式,无人机之间通过通讯,进行信息共享,扩大对环境态势的感知,实现协同任务分配、协同搜索、协同侦察与攻击,能有效提高无人机集群的生存能力和整体作战效能。

“蝗虫”(LOCUST)项目

2015年4月16日,美国海军研究办公室公布了低成本无人机集群技术(Low-cost UAV Swarming Technology,LOCUST)项目进行的一系列无人机集群技术验证工作。LOCUST项目聚焦于发展通过发射管将大量可进行数据共享、自主协同的无人机快速连续发射至空中的技术。美国海军研究办公室于2015年3月在多个地点完成演示验证工作,其中包括发射可携带不同任务载荷的郊狼(Coyote)无人机,并完成了9架无人机完全自主同步和编队飞行的技术验证。现该项目已应用到实际作战中,并在俄乌战争中大规模使用。

 

 

LOCUST项目自主集群飞行技术具有三个显著特点

① 去中心化,降低系统破坏敏感性

蜂群中的个体均未处于中心控制地位,在单一平台性能受损后仍可有序协同执行任务。

② 自主化,人员可随时干预

飞行个体之间具备位置共享及路径规划、感知规避能力,蜂群根据设定自主飞行,将指挥员从繁重的作战任务中解放出来,必要时人员又可随时干预。

③ 自治化,保持集群结构稳定

无人机自然形成一个稳定的集群结构,一旦有任何单个平台因丧失功能脱离群体,新的集群结构排列会快速自动形成并保持稳定。

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