无人机系统自主控制技术研究现状与发展趋势

无人机系统是未来进行信息对抗、夺取信息优势、实施火力打击的重要手段。"自主性"是无人机系统区别于有人机最重要的技术特征,实现无人机系统的自主控制,提高其智能程度,是无人机系统的重要发展趋势。对无人机系统自主控制问题进行了阐述,首先分析了无人机系统自主控制技术的发展需求,然后介绍了自主控制的概念和自主等级的划分;分析了无人机系统自主控制技术的研究现状,提出了无人机系统自主控制的关键技术问题,主要包括体系结构、感知与认知、规划与控制、协同与交互等;最后对无人机系统自主控制技术的发展趋势进行了展望。     

无人机自主控制应用需求及研究发展分析

随着无人机装备的快速普及,自主控制技术越来越成为提高无人机系统生存能力、适应能力和任务完成能力的重要因素。通过对无人机实战场景和使用需求的分析,提出近期对自主控制技术应用的重要需求是提高无人机感知能力和对故障及飞行状态的适应性。分析了当前自主控制技术在外部态势、内部态势和适应性飞行控制方面的研究和应用现状。最后,根据对应用需求的分析和当前相关技术的发展应用情况的考察,提出了无人机适应性自主控制的技术框架。     

美国的无人机转塔系统

美国作为世界上无人机技术最先进、应用最广泛的国家,在无人机转塔的研制上也处于领先地位。“捕食者”、“全球鹰”、“龙眼”等不同级别的无人机,装备了大小不一、型号各异的转塔系统。深入了解美国无人机的转塔系统,对于我国的相关研究是有借鉴意义的。     

基于数学形态学的抗无人机检测预处理算法

为降低未来信息化作战条件下无人机对防空领域的威胁,对低信噪比图像序列抗无人机检测预处理技术进行了较为系统的研究.首先针对抗无人机检测问题,引入了预处理和数学形态学概念;详细阐述了图像的膨胀、腐蚀、开启运算,并对背景抑制、图像增强等技术进行了建模和仿真验证.结果表明,该方法能有效地从复杂背景中分离出无人机等弱小目标,有利于后续工作.     

无人机集群反制技术剖析

无人机集群作战具有作战效能高、战场生存能力强、效费比极高的巨大优势,将给传统防空系统带来巨大挑战。现有反无人机集群技术大多来源于反无人机技术,但反平台与反集群存在显著差异,必须针对无人机集群自身技战术特点,加强对精确/高效/低成本的集群反制技术研究。因此,本文以剖析无人机集群反制技术的可行性为出发点,首先,从反无人机集群作战视角,将无人机集群划分为无自主时空协同型(Ⅰ类)、半自主编组协同型(Ⅱ类)、全自主任务协同型(Ⅲ类)三种类型,明确Ⅱ类无人机集群为主要反制对象;其次,深入分析无人机集群的技术弱点与战术劣势,以此作为无人机集群反制技术可行性的关键切入点;最后,梳理出七大类有效的无人机集群反制技术,并对其可行性进行分析,以期为未来无人机集群反制技术发展方向提供参考。     

新型重点区域无人机防控系统

随着无人机技术的不断发展以及国家政策对低空空域的逐步开放,"低小慢"无人机对重点区域的低空安全威胁越来越大。针对国内外现有固定式和移动式防控系统的优缺点,提出了一种新型无人机防控系统,通过无线网络技术将2个子系统有机集成于一体,充分弥补了各自的优劣势,并突破了多目标协同打击、远程协助打击等关键技术。在宁夏中卫沙坡头机场进行了新型无人机防控系统的试点应用,在应用过程中充分展现了新型无人机防控系统的多目标协同打击以及远程协助打击能力。新型无人机防控系统的构建是对反无人机系统领域的一个重要探索,对未来新型反无人机系统的研发具有一定参考意义。     

城市环境中无人机作战导航定位研究现状综述

随着各大国之间城市化进程的推进,城市环境中的无人机作战将成为未来必不可少的作战手段之一。针对城市作战环境复杂和作战装备受限的特点,归纳总结了无人机导航技术的研究现状和发展趋势,并给出相应的概念、模型以及被广泛应用的算法。首先,对单无人机定位技术进行了概括总结,包括全球卫星导航系统、惯性导航系统定位、视觉/激光雷达定位、无线传感网定位和融合定位等,上述定位方法能够在城市环境中表现出高精度和鲁棒性的特点;然后,为了解决单无人机在执行任务方面效率低、冗余低、易受干扰的特点,对无人机集群导航定位进行了介绍,主要包括全球导航卫星系统拒止下的导航定位、非视距及多径效应下的导航定位、基于无线传感网和视觉冗余的融合定位等,其中涉及导航恢复及导航增强等内容。最后,面对城市的复杂环境,提出了无人机导航定位技术的未来研究方向,分别为传感器的优化、无人机集群通信和多传感器融合,指出了未来的研究方向和面临的挑战。     

舰载激光武器拦截无人机技术指标分析

鉴于美国海军战术无人机现状及其对亚洲海域威胁日益严重,分析美德舰载激光武器研究情况,提出了舰载激光武器系统的组成及其主要关键技术。在确定激光武器相关技术参数基础上,论证计算了激光武器拦截无人机在软硬杀伤2种方式下的激光功率和作用距离,结果可为拦截无人机的舰载激光武器系统设计及使用提供技术支撑。     

要地防卫反无人机装备发展与启示

无人机技术的发展及其在现代战场的广泛应用，给机场、阵地、营地、指挥所等要地的防空体系带来新的挑战。以俄罗斯铠甲武器系统为首的弹炮结合末段防空系统代表了要地防卫装备的重要发展方向。本文从无人机技术发展对要地防空系统的新威胁出发，探讨传统防空武器系统在执行要地防卫过程中应对低、慢、小无人机目标可能存在的技术问题，并对比分析了监测控制类、直接摧毁类和干扰反制类等典型反无人机技术的特点，然后针对俄罗斯“铠甲”弹炮结合武器系统发展的过程、反无人机作战案例及其在要地防卫作战中的应用特点等进行深入探讨，最后针对要地防卫反无人机装备的发展提出若干建议。研究结果可为开展要地防卫反无人机装备的体系规划和发展论证提供参考。     

小载荷无人机无源定位技术研究

近年来,电子战设备和信号情报系统更加高效小型化,无人机可以携带的载荷种类不断增多.随着无人机的研究、设计和制造水平得到前所未有的提高,在无源定位领域开始发挥越来越重要的作用.从无源定位技术的分类入手,重点研究无人机无源定位的方式、对象和关键技术;以雷达辐射源为例,构建了小载荷无人机虚拟到达时间差(Virtual time differences of arrival,VTDOA)无源定位模型,讨论了对应的定位算法,并给出了仿真试验结论;最后根据最新研究成果展望了无人机无源定位技术的发展趋势.