无人机集群（qún）表演=无（wú）人（rén）机智能集群

当人们看到天空中成（chéng）群结队的飞（fēi）鸟（niǎo）时，会想到说现在的无人机也可以这样吗？有的（de）人（rén）说（shuō），已经实现（xiàn）了啊！你看（kàn）那些表演的无人（rén）机（jī）编队不就是吗？比（bǐ）如前不久火爆全（quán）网的（de）哈工大集群无人机（jī）表演。

但事（shì）实（shí）上，相（xiàng）对（duì）于智能集群来（lái）说，用于表演的无（wú）人（rén）机（jī）集（jí）群距离（lí）真正的”智能”还相差较（jiào）远，就类似于传统武（wǔ）术的套路表演（yǎn），只是按照招式走（zǒu）一下流程,飞机和飞机之间毫（háo）无互动和（hé）联系，仅仅是（shì）表演而已，与智能集群（qún）相（xiàng）距甚远。

那什么是真（zhēn）正的无人（rén）机（jī）智能（néng）集群呢？

简单的说，就（jiù）是无人机群要在人（rén）工智（zhì）能的控制下，可（kě）以自主完成很多任务。而（ér）“集群智（zhì）能”技术的灵（líng）感源于蚁（yǐ）群、蜂群等自然界中的集群生物，这类（lèi）型（xíng）的生物（wù）都有同样的特（tè）点，那就是单体都是很弱小的，而且也没什（shí）么（me）智能，但是（shì）这些生物却是有着非常强大的群体协作能（néng）力，能（néng）够完成诸（zhū）如（rú）蜂巢、蚁穴等即使是对人类来说，也都非常精巧复杂的“工程”。所以，现在的（de）无人机集群智能技术（shù）就是模拟了，蜜（mì）蜂和（hé）蚂蚁之间的沟通协作方式，并且以此（cǐ）来增强无人机群的整体（tǐ）作战能力。

那现在（zài）无人机集（jí）群（qún）技术水平的（de）现状（zhuàng）如（rú）何呢？

智能集群 （Swarm Intelligence）的研究起始于（yú）1959年法国生物学（xué）家PierrePaul Grasse，研究发现昆（kūn）虫（chóng）之间存在高（gāo）度结构化组（zǔ）织完成远远超出个体能力的复杂任务，蚁群（qún）的工作（zuò）模式就是这种智能集群的经典代表（biǎo），它们通过单体之间简（jiǎn）单的（de）相互沟（gōu）通协调，表现出（chū）大规模集群的智（zhì）能（néng）行为（wéi）。通过对昆（kūn）虫间智能集群行为的探索（suǒ）逐渐涌现了诸多智能集（jí）群（qún）算（suàn）法，如蚁群（qún）算法（Ant Colony System, ACS）和（hé）粒（lì）子群优（yōu）化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)。智能无人机集群就是（shì）基于生物集（jí）群行为，以单（dān）个无人机间（jiān）通过彼（bǐ）此的感知（zhī）交互、信息传（chuán）递、协同工（gōng）作在险恶的环（huán）境下可以（yǐ）低成（chéng）本完成多样性的复杂任务。

国内外智能无人（rén）机（jī）集群发展现（xiàn）状

通过单体之间的紧（jǐn）密协作，体现智能无人机集群体作战（zhàn）性能的优越性（xìng），世（shì）界各国均致力开展智能无人机集群的研究，已经成（chéng）为无人（rén）机领（lǐng）域的一个重要发展方向（xiàng）。美国通（tōng）过国防高级研（yán）究局 （Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）和海军研究实（shí）验室（shì）（United States Naval Research Laboratory, NRL）等机构全力（lì）探究无人机（jī）集群最新（xīn）技术，应用于军（jun1）事发（fā）展，以保证其全（quán）球军事技术领先。目前典型的无人机集（jí）群技（jì）术有（yǒu）：小精灵（Gremlins）项目、拒止环境（jìng）中协同作战（zhàn）项目（CODE）、“山鹑”（Perdix）微型无人机（jī）项目、低成（chéng）本无人机集群技术（shù）项目(LOCUST)等。

其主要（yào）特点如表1所示。

而对于我国（guó）来（lái）说，无人机技术起步较晚（wǎn），但（dàn）发展（zhǎn）迅速（sù），以智能（néng）集群技术尤为突出。中国电子科技（jì）科集团公司（sī） （CETC）曾（céng）在分别在2016年和2017年完（wán）成了67架和119架（jià）固定翼无人机集群飞行（háng）试验，刷新了无（wú）人机集群飞行数量的新纪（jì）录，试验成功（gōng）的（de）演示了编队起飞、自主集 群飞行（háng）、分布式广（guǎng）域监视、感知与规避等智能（néng）无人机集群技术。同时国（guó）内一些有实力（lì）的公司也（yě）成功开发（fā）出无人机集群智能开发平台（tái），供高校老师和（hé）者（zhě）研（yán）究所人员在实验平（píng）台上开发出新的算法，有效（xiào）实现集群基（jī）于分布式计算（suàn）下，完成更为复杂的动作和协同。而且系（xì）统开放性强，用户不需要（yào）掌握太多的（de）底层编程技（jì）术即（jí）可（kě）完成算法的修改和验证，可快速实现多种无人机单（dān）机飞行任务、如自主悬停、轨迹规（guī）划等。也可快速实现多（duō）无人机集（jí）群控制算法，包括多机飞（fēi）圆（yuán） 形、多机（jī）飞八字，多机区域（yù）覆盖等，为无人机控制及多机（jī）集群控制等教学演示（shì）及二次开发实（shí）验提供（gòng）核心（xīn）设（shè）备支撑。

而且对于技术先进的公司，所（suǒ）开发的（de）系统是基于（yú） MATLAB/Simulink 开发，不需（xū）要修改底层代码即（jí）可快速对科研团队的控制或编队算法进行验证。让学（xué）校实验室专（zhuān）注于算法研究（jiū）工作，检验理论成果，提升实验效（xiào）率，大大（dà）推动（dòng）教学研一体化进（jìn）程（chéng），加（jiā）速教学、科（kē）研的进度。系（xì）统支持无人机（jī）多机（jī）编队控（kòng）制算法设（shè）计与（yǔ）实现，可对多无人机协同编队（duì）控制技术（shù）、信息感知技术、数据融合技术、任务分配技术、航迹规（guī）划技术、编（biān）队控制技术、通（tōng）信组网（wǎng）技术和虚拟/实物验证实验平台技术等无（wú）人机多（duō）机编队关键技术进行研究教学（xué），可开（kāi）展编队（duì）通信原（yuán）理、集群算法、无人机（jī）集群作战运用等实践教学（xué）。

智能无人机（jī）集群（qún）技术作为一种具有颠覆性的智能集群技术，具（jù）有恶环境适应性强（qiáng）协同作战能力强，智能程度高等优势（shì），备受各国（guó）重视，目前正处于飞速（sù）发展阶段，随着相关（guān）技术的日益成熟，智能无人机集群必将作为无人机系统的（de）重（chóng）要组成部分成为未来战场中（zhōng）的重要作战样式，在战争中扮演重要的角色甚至（zhì）改（gǎi）变战局。

该（gāi）技术团队（duì）由北京航（háng）空（kōng）航天（tiān）大学、清华（huá）大学、哈尔滨（bīn）工业大学等知名高校（xiào）毕（bì）业的博士（shì）和硕（shuò）士组（zǔ）成,拥有多年教育类无人（rén）机系统的研发经验,卓（zhuó）翼智能公司与（yǔ）多（duō）个高校建立（lì）重点实验室合作,与北航、清华大学、浙江大学、哈（hā）工大等多所著名高校的飞行控制实验（yàn）室建立长期深度（dù）合作。数位（wèi）资历深厚的北航教授（shòu）、副教（jiāo）授担任技（jì）术顾问,确保研（yán）发环境和设备的先进性及行（háng）业技术的前瞻性。在无（wú）人机（jī）设计开发系统（tǒng）、飞行控制、抗风稳定、slam视（shì）觉导航、集群与协同（tóng）、高精度室内（nèi）定位系统、无（wú）人车等多个领域拥有（yǒu）国内一流的核心技术,拥有国内多项技术专利。

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