无人（rén）机（jī）集群（qún）表演=无人机智能集群

当人们看到天（tiān）空（kōng）中成群结队（duì）的飞鸟时，会想到说现在的无人机（jī）也（yě）可以这样吗？有的人说，已经实现了（le）啊！你看那（nà）些表（biǎo）演的无人机编队不（bú）就是吗？比如前不久火爆全网的哈工大（dà）集（jí）群无人机表演。

但事实上（shàng），相对于智（zhì）能集群来说，用（yòng）于表演的无（wú）人机集（jí）群距（jù）离真正的”智（zhì）能”还相（xiàng）差较远，就类似于（yú）传统武（wǔ）术的套路表演，只是按照招式走一下流程,飞机和飞（fēi）机之（zhī）间毫无互动和联系，仅仅是表演而已，与智能集群相距甚（shèn）远。

那什么是真正的无人机智能集群呢？

简单的说，就是无人机群要在人工智（zhì）能的控（kòng）制下，可以（yǐ）自主（zhǔ）完成很多任务（wù）。而（ér）“集（jí）群智能”技术的灵（líng）感（gǎn）源于蚁群、蜂群（qún）等自（zì）然界中的集群生物，这类型的生（shēng）物（wù）都有同样（yàng）的特点，那就是单体都是很（hěn）弱小（xiǎo）的，而且（qiě）也（yě）没什（shí）么智（zhì）能，但是这些生物却是（shì）有着非常强大的群体协作能（néng）力，能（néng）够完成诸如蜂（fēng）巢、蚁穴等（děng）即（jí）使是对人（rén）类来说，也都非常精巧复杂的“工程”。所以，现在（zài）的无（wú）人机集（jí）群智能技术就是模拟了，蜜蜂和蚂蚁之（zhī）间的沟通协作方式，并且以此来增（zēng）强（qiáng）无人机群的整体作战能（néng）力。

那现（xiàn）在无人机集群技术水平的（de）现状如何呢？

智能集群 （Swarm Intelligence）的研（yán）究（jiū）起（qǐ）始于（yú）1959年法国生物学家（jiā）PierrePaul Grasse，研究发现昆（kūn）虫之间存（cún）在高度结（jié）构化组织完成远远超出（chū）个体能力（lì）的复杂（zá）任务，蚁（yǐ）群的工作模式就是这（zhè）种智能集（jí）群的经典代（dài）表，它们通过单体之（zhī）间（jiān）简单（dān）的相互沟通（tōng）协调，表现出（chū）大规模（mó）集群的（de）智能行为。通（tōng）过对昆虫间（jiān）智（zhì）能集群行为的（de）探索逐渐涌现了诸多（duō）智能集（jí）群算法，如蚁群（qún）算法（Ant Colony System, ACS）和粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)。智能无人机集群就是基于（yú）生物集群行为（wéi），以单（dān）个无人机间通过彼（bǐ）此的感知交互、信息传递（dì）、协同工作在险恶的环境下可（kě）以（yǐ）低（dī）成本完成（chéng）多样性的复杂任（rèn）务。

国内（nèi）外智能无人机（jī）集群发（fā）展现状

通过单（dān）体之间的紧密协作，体现（xiàn）智能无人机（jī）集群体（tǐ）作战性能的优越（yuè）性，世（shì）界各国均致力开展（zhǎn）智能无人机集群的研究，已经成为无人机（jī）领域的一个（gè）重要发展方向。美国通过国防高级研究局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和（hé）海军（jun1）研究实验室（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机构全力探究无人机集群最新技术，应用于军事发展（zhǎn），以保证（zhèng）其全球军（jun1）事技术（shù）领先。目（mù）前典型的无（wú）人机集群技（jì）术有（yǒu）：小精灵（Gremlins）项目、拒止（zhǐ）环境中协同作（zuò）战项（xiàng）目（CODE）、“山鹑”（Perdix）微型无人机项目、低成本无人（rén）机集群技术项目(LOCUST)等。

其（qí）主要特点如（rú）表（biǎo）1所示。

而对于我（wǒ）国来说，无（wú）人机技术起步较（jiào）晚，但发展（zhǎn）迅速（sù），以智能集群技（jì）术尤为突（tū）出。中国电子科技科集团公司 （CETC）曾在分别在2016年和2017年完成了67架和119架固定翼无人（rén）机（jī）集群飞行试（shì）验，刷新了无（wú）人（rén）机集群飞行数量的新纪录，试（shì）验成功的演示了编队（duì）起飞、自主集 群（qún）飞行、分布式广域监视、感知与规避等智能无人机集群（qún）技术。同时（shí）国（guó）内一（yī）些有实力的公司也（yě）成功开（kāi）发出无人（rén）机（jī）集群智（zhì）能（néng）开发平（píng）台，供高校老师和者（zhě）研究（jiū）所人员在实（shí）验平台上（shàng）开（kāi）发出新的算法，有效（xiào）实（shí）现集群基（jī）于分（fèn）布式计（jì）算下，完成更为复杂的动作和协同。而且系统（tǒng）开放（fàng）性强，用户不需要掌握太多的底层编（biān）程技术即可完成算法的（de）修（xiū）改和验证，可快速实现（xiàn）多种无（wú）人机（jī）单机飞（fēi）行（háng）任务、如自（zì）主悬（xuán）停（tíng）、轨迹规划等（děng）。也可快速实现多无（wú）人（rén）机（jī）集（jí）群控制算法，包（bāo）括多机飞圆 形、多（duō）机飞八字（zì），多机（jī）区（qū）域覆盖等，为无人机控（kòng）制及（jí）多（duō）机（jī）集群控制（zhì）等（děng）教学（xué）演示（shì）及（jí）二（èr）次开发实验提供核心（xīn）设备（bèi）支撑。

而且对（duì）于技术先进的（de）公司（sī），所开发的系统是基于 MATLAB/Simulink 开发（fā），不需要修改底层代码即可（kě）快速（sù）对（duì）科（kē）研团（tuán）队的控制或编队（duì）算法进行验证（zhèng）。让（ràng）学校实验室专注（zhù）于算法研究工作，检验理论成果，提升实验效率，大大推动教学研一体（tǐ）化进程，加速教学、科（kē）研的进度。系统支持无人机多机编队控制算法设计（jì）与实现，可对多无人机协同（tóng）编（biān）队控制技术（shù）、信息感知技（jì）术、数（shù）据融合技术、任务（wù）分配技术、航迹规（guī）划技术、编（biān）队控（kòng）制技术、通信组（zǔ）网技术和虚拟/实物验（yàn）证实验平台（tái）技（jì）术等无人（rén）机多机编队关键（jiàn）技（jì）术进行研（yán）究教（jiāo）学，可（kě）开（kāi）展编队通信原理、集群算法（fǎ）、无人（rén）机集群作战运用（yòng）等实践教学。

智（zhì）能无人机集（jí）群技（jì）术作为一种具有（yǒu）颠覆性（xìng）的智（zhì）能集群技术，具有恶环境适（shì）应性（xìng）强协同作战能力强，智能程度（dù）高等优势，备受各国重视，目前正处于飞速发展阶段（duàn），随着（zhe）相关技术的日益成熟，智（zhì）能无人（rén）机（jī）集群必将作为无人机系统的重要组成部分成为未来战场（chǎng）中的重要作（zuò）战样（yàng）式，在（zài）战争（zhēng）中（zhōng）扮（bàn）演重要的角色甚至改变战局。

该（gāi）技术团队由（yóu）北京航空航（háng）天大学、清华（huá）大（dà）学、哈（hā）尔滨工（gōng）业大学等知名（míng）高校毕业的博士和硕（shuò）士组成,拥有多年教育类无人机系统（tǒng）的（de）研（yán）发经验（yàn）,卓翼智能公（gōng）司与多个（gè）高校建立重点实验室合作,与北（běi）航、清华大（dà）学、浙江大学、哈工（gōng）大等多所著名高校的飞行控制（zhì）实验室建立长期深度合作。数位资历（lì）深（shēn）厚的北航教（jiāo）授、副教授担任技（jì）术顾问（wèn）,确保研（yán）发环境和设备（bèi）的先进性及行业技术的前瞻性。在无人机设（shè）计（jì）开发（fā）系统、飞行（háng）控制、抗风稳定、slam视觉导航、集群与（yǔ）协同、高精度（dù）室（shì）内定位系统、无人车（chē）等多个领域拥（yōng）有国内一流的核心技术,拥有国内多项技术专利。

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