无人机自主控制关键技术新进展

李竟达

摘 要：随着科学技术的快速发展，无人机技术在我国得到了广泛的关注和快速的发展，近年来无人机系统的技术水平不断得到优化和完善，取得了极为可喜的进展。自主控制技术是无人机系统的关键技术，也是决定我国无人机技术发展前景的重要技术手段之一，虽然目前我国的无人机技术仍处于比较初级的阶段，但新技术和新系统的不断发展为无人机系统的前景带来了无限可能。本文通过探究无人机自主控制关键技术的新进展，为相关工作的开展提供参考。

关键词：无人机;自主控制;关键技术;进展

无人机自主控制技术在我国具有非常关阔的发展前景，其可以广泛的应用于军事、生产及生活的各个方面，随着我国科学技术的不断进步，针对无人机自主控制技术的探索也在不断攻坚克难，新技术的广泛应用大大提升了无人机自主控制技术的水平，将我国无人机系统的建设带入了更为先进和智能化的领域，在未来一段时间内我国仍将致力于对无人机自主控制关键技术的研发与创新，以实现无人机自主控制在各个领域的有效应用。

一、无人机自主控制的关键技术概要

（一）无人机自主控制概述

无人机自主控制技术是无人机系统中的重要环节，其主要是指无人机的自适应控制水平和能力，无人机的自主控制系统可以根据地面站发送的信号指令完成规定的飞行任务，并通过自主检测、信息抓取、状态控制和电机控制等一系列技术执行地面站发送的指令[1]。

无人机自主控制技术可以借助无线通信技术实现信号的接收，并对无人机通信接口的状态进行自主的监测和排查，确保无人机通信系统的正常运行;当系统接收到来自地面站的指令后，获取完成指令所需的飞行信息，在对飞行指令进行结算后，通过程序驱动无人机的自主控制系統，来执行地面站发送的指令，并借助无线传感器与地面站进行实时的通信与数据的共享，帮助地面站实时监测无人机的飞行状态，获取飞行数据，并进行有效的控制，通过自主控制技术的应用实现智能化的飞行指令执行。

（二）无人机自主控制的关键技术需求

无人机自主控制技术借助科技的发展与信息技术的不断进步，实现了技术水平的创新和突破，目前我国在无人机自主控制关键技术的发展上需要存在以下需求：

首先，针对无人机全面环境感知能力的技术研究，环境感知能力的技术发展是无人机自主控制技术中的关键技术，通过环境感知技术，可以帮助无人机自主控制系统自动识别操作中的一系列干扰，实现智能化的无人驾驶。

其次，针对无人机自主导航和规划的技术研究，无人机自主控制技术的发展需要依托强大的自主导航和规划系统，实现精准的导航定位和路径规划，从而确保自主控制操作中的最优化路径选择和排除周边干扰，提升无人机自主控制系统的灵活性和准确性，提升自主规划路径的能力，实现真正的无人控制、自主操作。

再次，针对无人机协同工作技术的研究，无人机自主控制系统要实现在多个领域的应用，就对无人机的跨平台工作能力提出了较高的要求，无人机系统需要能够与各个平台建立有效的协同和联系，实现数据的共享和技术的支持，并实现良好的操作应用。

二、无人机系统自主控制的关键技术

（一）远程通信技术

远程通信技术是无人机自主控制系统能够获取飞行指令、分解飞行任务，并实时与地面站进行数据共享和指令发送的技术基础[2]。随着我国通信技术的不断发展，无人机自主控制技术将不断加快在数字微波通信和卫星通信方面的技术研发和应用，以更好的满足无人机与地面站进行通信的数据传输与共享要求，提升通信网络与信号的稳定性，更好的强化对无人机自主控制系统的管理。

（二）传感技术

传感技术是帮助无人机自主控制系统更好的感知外界环境，进行自主导航和路径规划，排除环境干扰，完成飞行指令的关键技术，目前我国的无人机传感技术还处于比较初级的阶段，还需通过技术的不断突破实现更为精准、快速和科学的感知，并实现在军事中的有效应用。

（三）生存能力

生存能力主要是指无人机在自主飞行过程中的抗干扰、抗突发事件及抗环境变化等方面的能力，无人机自主控制技术还需不断加强对软硬件技术的完善和更新，以更好的应对复杂环境、突发事件和各类干扰因素的影响。

三、无人机系统自主控制关键技术的发展趋势

目前，无人机自主控制技术在我国还处于比较初级的阶段，很多技术的发展尚不完善，在无人机自主控制技术中最为关键的就是无人机在不确定的环境下和干扰因素中自主控制技术，该种技术的发展不仅可以能增强无人机自主控制系统的感知能力，而且伴随技术水平不断提高的趋势，加强信息获取的速度和精确性，提高无人机与地面站的信息传输与共享能力，从而实现真正的无人驾驶与自主控制，为无人机在多领域的广泛应用奠定基础。

四、结语

虽然目前我国对无人机自主控制关键技术的应用和创新还有很长的一段路要走，但基于国家对无人机技术发展的大力支持和强大的科学技术发展作为依托，未来的无人机自主控制关键技术的发展必将具有广阔的前景和空间，以高度的自主和强大的控制系统，实现真正的无人机自主控制。

参考文献：

[1]龚松波.张维昊.马红亮.张世辉.朴海音.基于目标态势评估的无人机系统自主决策技术研究[J].飞机设计，2017（03）.

[2]张友民，余翔，屈耀红，等.无人机自主控制关键技术新进展[J].科技导报，2017，35（7）：39-48.

基金项目：项目名称：Research on air pollution vertical distribution monitoring system based on multi rotor UAV内蒙古教育厅课题。项目编号NJZY19274;项目编号NJDJZJR1803