時間:2020-10-24 10:06來源:飛思實驗室 作者:中國通航
|
在最近阿塞拜疆和亞美尼亞的納卡沖突中,最吸引人的武器毫無疑問,當屬阿塞拜疆軍隊手中的大量無人機了,尤其是以以色列Harop為代表的自殺無人機,拿下了大量的戰果,也給亞美尼亞方面造成了慘重的損失。 對于自殺式無人機我們或許并不陌生,日前,福布斯網站(Forbes)發布專欄文章,重點關注了中東地區土耳其以色列和伊朗三國在”自殺式無人機”領域的發展。文章稱:過去十年來,中東地區的武裝無人機已呈現”扎堆”態勢,比如阿聯酋、伊拉克和約旦等國大量引進察打一體無人機;而另一方面,土耳其、以色列和伊朗等國則在新型無人機的設計和制造上取得不小進展,其中的技術突破就包括”自殺式無人機”,后者已然改變了當下中東地區局部沖突的作戰形式。
近期,土耳其軍方宣布計劃采購500枚Kargu-2自殺式無人機。該型無人機采用四旋翼構型,重15磅(約6.8千克),搭載著3磅(約1.4千克)重的彈頭,可根據任務靈活選擇戰斗部類型,并且在設計上具備"蜂群戰術”的能力。
對于"蜂群"無人機作戰這個概念是美國人最先提出來的,除了常規的高效偵察,精確打擊以外,最主要的用途就是利用"蜂群"無人機與龐大數量的優勢,大量消耗對手的防空導彈,在填充導彈的空檔期或是導彈耗盡的情況下,再使用空中臺打擊,這樣才能保證其它各類飛行器的空中安全。
而所謂的無人機蜂群技術,簡單的來說就是無人機的大規模自組網和自編隊技術。
![]() 從具體實施的角度看,利用無人機平臺自主形成“蜂群”需要高度一致的協同能力,這并非傳統的計劃協同和臨時協同,而是以作戰目標為中心、以網絡化信息系統為支撐的,具有高度智能化的自主籌劃、自主協作、自主行動。它既克服了以預先設置布局為主要方式的計劃協同所存在的靈活性不夠的問題,也解決了臨時協同方式存在的準備不足的問題,真正達到了自然界中蜂群的集群自組織水平。
從技術支撐的角度看,實施無人機“蜂群戰術”必須具備強大的網絡和信息能力。通過廣域分布、無縫銜接、動態開放、隨即接入的網絡化信息系統,以及實時、不間斷的信息交互機制形成較強的戰場態勢感知能力和通信能力,從而使所有無人機能夠清晰獲取并及時共享和交流戰場變化,對作戰集群內的其它無人機迅速提出請求或做出回應。這種自動廣播、接受和轉發的信息傳播能力幾乎可以達到“零延時”的效果,絕非機械化時代和信息化初期的“蜂群戰術”所能比擬。
而且具備蜂群能力的無人機在有了一定的自主性后,它在編隊、組網和協同方面并不完全依賴地面控制站,可以按照程序自己完成相應的集群動作,這就大大減輕了地面控制站的負擔,也使得一個或者幾個站點,同時控制大批無人機成為可能。
![]() 隨著無人機蜂群戰術在國際防衛戰中的地位不斷提升,多無人機集群飛行控制研究成為當下研究熱點。而助力無人機集群開發研究的實驗平臺,近些年也在不斷涌現。飛思實驗室作為無人機集群、視覺開發平臺的領軍品牌,在無人機專業建設上布局多年,在無人機集群實訓作戰等平臺搭建方面取得了非常優異的成績和突出的科研成果。平臺一經推出,就得到許多知名院校和企事業單位的認可,先是憑借全自主知識產權的“光學室內定位系統的多旋翼無人機控制平臺"中標“北京化工大學的”雙一流”學科建設計劃。后憑借前沿一流的無人機集群研發平臺,與“南京航空航天大學”建立合作,此次實驗項目建設更是打破業內集群飛行架次瓶頸,可實現室內數十架無人機集群飛行,隊形方面設計多樣化,如:圓形、波浪形、八字形等。并且配備相關例程,如跟隨、空地協同等無人機編隊例程和無人機和無人車之間的協同,如無人機車載起降和跟隨等例程。這些例程由公司與北京航空航天大學聯合制作,且完全開源。多種視頻教程由淺入深地為學生講解實驗的原理、步驟、目標等,并附有相應的配套例程代碼,方便學生快速掌握、理解。
南京航空航天大學隊形圓變方視頻
南京航空航天大學隊形方陣穿插視頻
以下視頻來源于
飛思實驗室
南京航空航天大學隊形橢圓形視頻
于此同時,集群研發平臺所有配備的例程都可以在仿真平臺中模擬仿真。可軟件在環仿真,硬件在環仿真,實現仿真和實物開發有機結合。做到實測之前通過仿真測試驗證算法的可靠性和有效性,然后無縫切換到本集群研發平臺。有效提高開發效率,減少不必要的損耗。
![]() ![]() ![]() 而且平臺可在多種定位系統環境下(光學定位、UWB定位、RTK定位等)實現無人機、無人車或兩者之間的集群控制。支持多種定位系統和集群通信技術,在統一控制接口下實現無人機、無人車的按照規劃路線運動,驗證多機、多車編隊和協同控制等算法的有效性。可提供一套完整的集群控制開發、調試及驗證環境。實驗系統基于ROS/Matlab開發,開放性強,用戶不需要掌握太多的底層編程技術即可完成算法的修改和驗證。為無人系統控制及多機集群控制等教學演示及二次開發提供核心設備支撐。
|