无人机集群（qún）表演=无人机智能集（jí）群

当人们（men）看到天空中成群结队（duì）的飞鸟时（shí），会想到说现（xiàn）在的（de）无人机也可以这样吗？有的人说（shuō），已经实现了啊！你（nǐ）看那（nà）些表（biǎo）演（yǎn）的无人（rén）机编（biān）队（duì）不（bú）就是吗？比（bǐ）如前（qián）不久火（huǒ）爆全网的哈工大集群无人机（jī）表演。

但事（shì）实上，相对于智能集群来说，用于（yú）表演的无人机集群距离真正的”智能”还（hái）相（xiàng）差较远（yuǎn），就类似于传统武术的套路（lù）表演，只（zhī）是按照招式走一下（xià）流（liú）程,飞机（jī）和飞机（jī）之间毫无互动和联系，仅仅是表演而已，与（yǔ）智能（néng）集群相距甚远。

那什么是（shì）真正（zhèng）的无人机智（zhì）能（néng）集群呢？

简单的说，就是无（wú）人机群要在人（rén）工智能的控制下，可以自（zì）主完成（chéng）很多任务。而“集群智（zhì）能”技术的（de）灵感源于蚁群、蜂群等（děng）自然界中的（de）集群生（shēng）物（wù），这类型的生物都有同样（yàng）的特点（diǎn），那就是单体都是很弱（ruò）小的，而且也（yě）没什么智能，但是这些生（shēng）物却是（shì）有着非常（cháng）强大的群体协作能力，能够（gòu）完（wán）成诸如蜂巢、蚁穴等即使是对人（rén）类（lèi）来说，也都非（fēi）常精巧复杂的“工（gōng）程”。所以，现在的无（wú）人机集群智能（néng）技（jì）术（shù）就是模拟了，蜜蜂和蚂蚁之间的沟通协作方式，并且（qiě）以（yǐ）此来增强无人机群的整（zhěng）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 （Swarm Intelligence）的研究起（qǐ）始于1959年法国生物学家（jiā）PierrePaul Grasse，研究发现（xiàn）昆虫之间存在高度结构化（huà）组织完（wán）成远远超（chāo）出个体能力的（de）复杂任务，蚁群的工（gōng）作（zuò）模式就是这种智能集群的经典代表，它们通过单（dān）体之间简单（dān）的相互沟（gōu）通协调，表现出大（dà）规模集群的智能行为（wéi）。通（tōng）过对昆虫间智能集群（qún）行为的探索（suǒ）逐渐涌现了诸多（duō）智能（néng）集（jí）群（qún）算法，如蚁群算法（fǎ）（Ant Colony System, ACS）和粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)。智能无人机集群（qún）就是基于（yú）生物集（jí）群行为，以（yǐ）单个无人机间通过彼此的感知交互、信息传递、协同（tóng）工作（zuò）在险恶（è）的（de）环（huán）境下可以低成本完成（chéng）多样性的复杂任务。

国内外（wài）智能无人机集群发展现状（zhuàng）

通（tōng）过单（dān）体之间的（de）紧密协作，体现智（zhì）能无人机集群体作战性能的优越性，世（shì）界（jiè）各国均致力开展（zhǎn）智能无（wú）人（rén）机（jī）集群的研究，已经（jīng）成为（wéi）无人机领域的一个重要（yào）发展（zhǎn）方向。美国通（tōng）过国防高（gāo）级研究局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和海军研究实验室（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机构全力探究无人机集群最新技（jì）术，应用于军事发展，以保证其全球军事技术领先。目前典型的（de）无人机集群技（jì）术有：小精灵（Gremlins）项目、拒（jù）止环（huán）境中协同作战项目（CODE）、“山（shān）鹑”（Perdix）微型无人机（jī）项目、低成本无人机（jī）集群技（jì）术项目（mù）(LOCUST)等。

其主要特点如表1所示。

而对于（yú）我国来说，无（wú）人机（jī）技术（shù）起（qǐ）步（bù）较晚（wǎn），但（dàn）发（fā）展迅速，以（yǐ）智能集群技术尤为突出。中国电子科技科集团公司 （CETC）曾在分别在（zài）2016年和（hé）2017年完成（chéng）了67架和119架固定翼无人机（jī）集群飞行试验，刷新了无人机集群飞行数量的新纪录，试验成功的演示（shì）了编队起飞、自主（zhǔ）集 群飞行、分布式（shì）广域监视、感知与规避等（děng）智能无人机（jī）集群技术（shù）。同时国内一些有实力（lì）的公司也成（chéng）功（gōng）开（kāi）发（fā）出无人机集（jí）群智能（néng）开发平台，供高校（xiào）老师和者研究（jiū）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布式（shì）计算下，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（xū）要掌（zhǎng）握太多（duō）的底层编程（chéng）技术（shù）即可完成（chéng）算法的修改和验证，可快速（sù）实现（xiàn）多种（zhǒng）无人机（jī）单（dān）机飞行任务、如自（zì）主悬停、轨迹规划等。也可（kě）快速（sù）实现多无人机集（jí）群控制（zhì）算法，包括多机飞圆 形、多（duō）机飞八字（zì），多机区域覆盖等（děng），为无人机控（kòng）制及多机（jī）集群控制（zhì）等教学演示及二（èr）次开发实验提供（gòng）核（hé）心设备支撑。

而且对于技术先进的公（gōng）司（sī），所开发的系统是基于 MATLAB/Simulink 开（kāi）发，不需要修改（gǎi）底层代（dài）码即可（kě）快速对科研团队的控制或编队算（suàn）法进行验证。让学校实验室专注于（yú）算法研（yán）究工作（zuò），检验理（lǐ）论成果，提升实验效率（lǜ），大大（dà）推动教学研一体化进程，加（jiā）速（sù）教学、科研的进度。系统支持（chí）无人机多机编队控制（zhì）算法设计与（yǔ）实（shí）现，可对多（duō）无人机协同编队（duì）控制技（jì）术、信息感知技术、数据融合（hé）技（jì）术、任务分（fèn）配技术、航迹规划技（jì）术、编队控制技术、通（tōng）信组网技（jì）术和（hé）虚拟（nǐ）/实物（wù）验证实验（yàn）平台（tái）技术等无人机多机编队关键技术进行研究教学，可开展编队通信原理、集（jí）群算法、无人（rén）机集群作（zuò）战（zhàn）运用等实（shí）践教学。

智能（néng）无人机（jī）集群技术作为一种具有颠覆性的智能集（jí）群（qún）技术，具有恶环境适应性强协同（tóng）作战能（néng）力强（qiáng），智能程度高等优势，备受（shòu）各国重视，目前正处于飞速发（fā）展阶段，随（suí）着相关技（jì）术的日益成熟（shú），智能无人机集群必将作为无人机系（xì）统（tǒng）的（de）重要组（zǔ）成部分成为（wéi）未（wèi）来（lái）战场中（zhōng）的重要作（zuò）战样式，在战争中扮演重要的角色甚（shèn）至（zhì）改变战局。

该技术团队由北京（jīng）航空航（háng）天大学、清华大学、哈尔（ěr）滨工（gōng）业大（dà）学等知名高校毕（bì）业的博士和（hé）硕士组成（chéng）,拥（yōng）有（yǒu）多年教育类（lèi）无人机系统的研发经验,卓翼智能公司与多个高校建（jiàn）立重点（diǎn）实验室合作（zuò）,与北航、清华（huá）大学、浙江大学（xué）、哈工大等多（duō）所著名高校的飞行控（kòng）制实验室建立长期深度（dù）合作。数位资历深厚的（de）北航教授、副教（jiāo）授担（dān）任技（jì）术（shù）顾问,确保研发（fā）环境和设备的先进性及行业技术的前瞻性。在无（wú）人机设计开发系（xì）统、飞（fēi）行控制（zhì）、抗风稳定（dìng）、slam视（shì）觉导航、集群与（yǔ）协同、高精度室内（nèi）定位系统、无人车等多个领（lǐng）域拥有国（guó）内一流的核心技术,拥有（yǒu）国内多项技术专利。

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