【簡介：】無人機編隊飛行
即多架無人機為適應任務要求而進行的某種隊形排列和任務分配的組織模式,它既包括編隊飛行的隊形產生、保持和變化,也包括飛行任務的規(guī)劃和組織。
無人機編隊

無人機編隊飛行

即多架無人機為適應任務要求而進行的某種隊形排列和任務分配的組織模式,它既包括編隊飛行的隊形產生、保持和變化,也包括飛行任務的規(guī)劃和組織。

無人機編隊飛行基本要求

保持各飛機直接所設定的相對姿態(tài)和相對位置，可以結合編隊模式，通過控制在隊飛機相對于某一特定點（或對象）的距離來實現(xiàn).

無人機編隊飛行關鍵技術

隊形保持 ；在表演時，不僅要求無人機編隊能夠保持隊形不變，還需要在飛行過程中根據任務要求能夠實現(xiàn)隊形變換。?

防撞避障 ；防撞是指在編隊中各個無人機之間避免相互碰撞；應當控制好編隊中無人機間飛行距離

航跡規(guī)劃 ；無人機編隊的路徑規(guī)劃中在把編隊作為一個整體的條件下，可以看作單無人機航跡規(guī)劃進行處理。應當設置好每架飛機的飛行路徑

編隊表演流程

編隊表演設備

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無人機在軍事和民用應用上越來越廣泛，為使無人機能夠更好地發(fā)揮作用，需要采用多無人機編隊飛行控制來實現(xiàn)協(xié)同偵察、作戰(zhàn)、防御及噴灑農藥等任務。多無人機協(xié)同編隊控制技術主要包括信息感知技術、數據融合技術、任務分配技術、航跡規(guī)劃技術、編隊控制技術、通信組網技術和虛擬/實物驗證實驗平臺技術等。首先對國內外多無人機編隊相關技術的現(xiàn)狀和進展進行綜述，然后重點對多無人機編隊控制方法進行分析，并對隊形設計、隊形調整和隊形重構等問題進行歸納總結，最后對多無人機協(xié)同編隊所面臨的機遇和挑戰(zhàn)進行了展望。結果表明：目前多無人機編隊飛行理論方面取得了豐碩成果，但是實物飛行試驗僅能實現(xiàn)簡單通信環(huán)境下的協(xié)同編隊飛行，任務分配和航跡規(guī)劃實時性不高，控制方法應對突發(fā)情況魯棒性低，多機多傳感器協(xié)同感知能力不足，欠缺對實體的仿真實現(xiàn)，未來的研究方向應是突破上述關鍵技術的不足，開展復雜感知約束和復雜通信環(huán)境下的多無人機協(xié)同編隊飛行研究，提出更加有效的控制方法，并進行多無人機實物編隊飛行試驗，使無人機能夠更好地完成既定任務。為了達到多無人機協(xié)同編隊飛行的擴大任務范圍、提高任務執(zhí)行效率和完成質量、增強在高危環(huán)境中的作戰(zhàn)能力、提升系統(tǒng)對環(huán)境自適應能力、擴展任務能力等多個目標，必須研究多無人機的狀態(tài)感知和數據融合、任務分配和航跡規(guī)劃、編隊控制和通信組網等多個技術，并研究多項技術間的協(xié)同作用。多無人機協(xié)同編隊執(zhí)行危險任務是一種必然趨勢。進行多無人機協(xié)同編隊，首先要進行信息感知，并對多源信息進行融合；其次對各種任務進行分配和決策；進而對每架無人機進行航跡規(guī)劃生成期望的軌跡；然后利用先進的編隊控制方法和隊形設計技術實現(xiàn)多機編隊飛行任務；在編隊控制設計過程中，需要考慮多無人機之間的組網通信問題；最后，搭建模擬多無人機協(xié)同編隊飛行虛擬仿真平臺和實物演示平臺，驗證編隊控制算法的可行性和有效性。圖1為多無人機協(xié)同編隊飛行控制中各項關鍵技術之間的關系。