大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于无人机集群培训总结的问题,于是小编就整理了2个相关介绍无人机集群培训总结的解答,让我们一起看看吧。
集群内的无人机之间如何避撞?
无人机集群是由大量的无人机构成,可以是由完全相同的无人机组成,也可以是由红外侦察无人机、雷达探测无人机、图像侦察无人机、战斗机、轰炸机等不同无人机组成。它们彼此间通过无线网络等方式进行态势共享与信息交互,相互协调合作完成任务分配、航迹规划等。
无人机群的操作手可类比于蜂群中的蜂王,负责操控整个无人机群;无人机群中的侦察机则更像勤勤恳恳的工蜂,侦查无人机负责侦查、探测任务,执行正常的作业任务,当危险来临时,又可以充当战斗机,与敌机进行作战;无人机集群中的轰炸机、战斗机则更像负责集群安全的兵蜂,轰炸无人机负责对敌方进行轰炸,战斗机负责护卫群体安全与敌人正面作战。
为降低无人机操作手的操作难度,实现1个操作手可轻松操作成百甚至上千架无人机,需要模拟生物的集群行为对这个无人机群进行管理。
要实现这个目地,首先需要设计集群管理控制器,通过设计控制算法,使这个群体能够像蚁群、鸟群等自主去寻找火炮阵地,同时在飞行过程中,探测周围的障碍物、雷达等威胁,并在机群内共享这些信息,使机群能够自主的规划出最佳飞行路线,避开威胁物,以最短时间到达目的地。在到达目的地后,根据各个无人机的功能,通过集群管理,给各个无人机分配不同的任务:
侦察机组负责侦察周边环境、火炮阵地具体坐标等,然后将火炮阵地坐标及周边环境信息发送给轰炸机组。
轰炸机组根据火炮阵地坐标,规划出最佳攻击路径,对火炮阵地及周边威胁物进行轰炸摧毁。
一靠多传感器融合技术。对于复杂的飞行环境,单一的传感器无法满足感知系统的信息要求,要通过多种传感器从不同方面分别获取环境信息,然后将信息融合,才能对动态变化的环境做出评估和预判。
二靠控制系统的智能决策技术。当传感器将动态的环境信息搜集回来后,无人机的自主飞行系统从信息中判断两机发生碰撞的机率,并作出是否规避的决策。
三靠实时航路规划和轨迹跟踪技术。这项技术是无人机作出规避决策后,其自主飞行系统会自行制定一条航路进行规避飞行,等规避动作完成后,再根据自己的飞行轨迹重新修正回原有航线。要做到这一点,无人机的自主飞行系统需要一种高效的航路规划算法,以便能实时解算出两机的飞行轨迹,并快速规划出多条规避航线,供自主飞行系统选择最优路线实时规避。
对于小型多旋翼无人机来说,因为其飞行姿态比较好控制,实现空中避撞比较容易,目前数百台,甚至上千台多旋翼无人机都可以在一个有限的空域中进行表演,并能编排出各种密集队形变换。
图注:固定翼无人机编队的避撞更难实现
而对于固定翼无人机来讲,其飞行速度快,姿态受气流影响较大,空间位置变化比多旋翼无人机复杂得多,要实现密集队形自主避撞不太容易。比如欧洲防务局主持的无人机中空碰撞规避系统,就使用光电和红外传感器与自动应答机结合来防撞,整套系统包括一个全色高分辨率相机,两个热红外相机、一个自动应答机和一个数据处理器组成,可实现自主障碍物探测、感知和规避能力,同时地面操作员也可以在回路中观察监控,必要时可以手动操纵进行规避,这套解决方法已经通过试飞验证,可以安装在中、大型无人机上使用,但也只能实现普通编队飞行。
驻叙俄军是如何破解无人机集群攻击的?
无人机集群攻击很简单,就相当于大规模机群的***攻击。二战日本人常做此类攻击。组成上百架飞机遮天蔽日攻击美军舰,打的美国大兵直喊魔鬼。现在的战斗机价格不便宜,实在没钱这么用,而且飞行员和黄金等价,不能和***一样不要了吧!无人机就不存在此类顾及,造价实在太低廉了,国产不足几十美元。还具有一定智能规划,这使无人机可以集群。并且以集群的方式进行攻击。
这种想法相当有效,能短时间内可对敌人造成毁灭性打击。地面机场基地目标是最好的打击地点。俄军自进入叙利亚驻扎之后,其空军基地便遭到了各种势力派出的无人机攻击,目前最高记录是1天击落17架无人机密集攻击。这可不是个简单的数字,计算机控制的无人机集群攻击,可不是那呢简单可以防御的。无人机不需要考虑自身风险,完全以***式攻击来攻击。对付这种袭击,俄军在防御基地时使用了铠甲S1自行高炮系统。
俄制铠甲s1真的发挥了作用。对于无人机这种小目标,大型防空导弹和打蚊子一样。基本无法进行拦截,而使用机关炮和短程导弹的铠甲S1拥有猛烈的近距离射击火力。可以在空中扫出一片无法穿越的火网,记录中的17架无人机就都被击落。铠甲s1保卫了基地,避免遭受严重的破坏损失。铠甲S1是一种弹炮2合1防空系统,比单独使用的防空导弹和高炮都有优势。俄基地防空对所有来袭无人机击落拦截,虽没有找到袭击的根,但是根据研究残骸推断,西方很可能提供了无人机给***。
除了使用电子[_a***_]系统,俄军还主动使用***式无人机打击敌人。最近俄罗斯使用“柳叶刀”无人机在叙利亚打击***的镜头引起了土耳其媒体的强烈反应,认为俄罗斯无人机使用的空中地雷系统非常厉害,严重威胁到土耳其的Bayraktar TB2无人机。
俄罗斯特种作战部队在叙利亚使用“柳叶刀”无人机***表明,俄罗斯军队对于未来作战的顽固态度已经开始改变。此前俄罗斯军队长期以来一直忽视无人机技术的一个分支领域,即巡飞弹,或者被称为 "***式无人机"。俄罗斯军队以前认为,与强大的地面火炮相比,这种巡飞弹的打击能力有限。同时,俄军认为这种无人机实际上是一次性使用的飞行器,其价格并不便宜。
有军事专家指出,可能最佳的方法是使用轻型侦察无人机与打击手段相结合,或使用较重的察打一体无人机,并在机上配备武器。专家强调说,继以色列这个领域的先驱者之后,近年来世界各国都在积极开发巡飞弹。美国、欧洲、中国、土耳其和其他国家也有这样的系统,这类系统已经形成了一定的市场,被视为一种负担得起的高精度的打击手段。它的目标不仅可以是敌人的防空系统,还可以包括敌人指挥所、火炮阵地和移动的坦克装甲车辆。
卡拉什尼科夫集团旗下的ZALA AERO GROUP公司已经开发和制造了几种不同型号的“柳叶刀”无人机。其中之一是“ZALA 柳叶刀-1”,该无人机配备光电组合导引头,有一个数据链通信频道,可以传输目标的图像,从而可以确认打击是否成功,***用非接触式的引信。“ZALA 柳叶刀-1”能够攻击半径达40公里的目标,最大起飞重量为5公斤,有效载荷质量为1公斤,飞行时间为30分钟,速度范围为80-110公里/小时。
该公司的另一种无人机是比较重的“ZALA 柳叶刀-3”,起飞重量已经达到12公斤,它能够携带3公斤的有效载荷,这种高精度无人打击系统被设计用来打击比较遥远的地面目标。
“柳叶刀”俯冲时的速度可达300公里/小时。在叙利亚,这些无人机被用来摧毁移动中的叛军车辆、大炮、迫击炮发射阵地,以及火力点。此外,为了打击敌人的无人机,“柳叶刀”可以用来制造所谓的空中地雷,几架无人机“柳叶刀”在空中执行任务,轻松打击敌方无人机。
“柳叶刀”配备了X型形机翼,在缩小尺寸的同时,可以获得必要的升力,这一解决方案的目的也是为了在保持良好的可控性的同时实现高速度。无人机的机头部分有一个光电系统,用于监视和瞄准目标。它产生的图像被传送到操作员的控制台,在尾部有一个低噪音的电动马达。
俄军正在考虑在未来将这种无人机大规模列装部队,但“柳叶刀”无人机的批量生产远非小事一桩。随着批量生产和部队对这种类型的无人机所需数量的饱和,俄军将面临严重挑战。“柳叶刀”的性能指标看上去很先进,很现代化,主要原因是包含有大量的进口零部件,这自然会成为大规模生产时的一个瓶颈。在目前西方越来越严格的制裁俄罗斯的情况下,俄罗斯很难从西方稳定获得可用于无人机的军用电池、电机、导航和光电系统。因此柳叶刀无人机看上去很梦幻很先进,但是否能够大规模生产还是需要费一些脑筋。
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