1、空中集群协作弹性导航技术解析

空中集群协作弹性导航技术解析

1. 空中集群的崛起

空中集群是未来无人系统的发展趋势。“集群”概念源于生物学家对动物群体的研究，像鸟群迁徙、狼群攻击，个体通过有组织的群体行为能完成远超自身能力的复杂任务。受此启发，飞机集群技术应运而生。

在复杂环境和多样任务下，如峡谷或城市中的应急搜索救援，单个无人机因感知和搜索范围有限，难以有效执行任务。而多个飞机通过信息共享和协作，能显著提升执行复杂任务的能力。

空中集群具备以下主要优势：
- 任务功能分配 ：在大地测量遥感任务中，携带不同负载的集群成员可同时完成多点采集和测量；在搜索救援任务中，携带不同设备的成员可同步执行侦察、搜索、救援等操作。
- 更强的鲁棒性和容错性 ：空中集群在空间、时间和功能上呈分布式。若单架飞机功能受损，集群系统可按需重新协同分配；若能在短时间内完成，不会导致整个系统失败，且多架飞机间的协作故障诊断可支持分布式系统的重新配置。
- 低成本和经济优势 ：飞机集群系统可将昂贵复杂的单个系统分解为多个低成本、小型的协作平台。使用小型平台不仅降低生产成本，还便于维护、保障和管理，带来更大经济效益。

由于这些优势，空中集群可应用于广泛的复杂动态环境，确保任务完成并保障安全稳定。集群导航系统的可靠性和灵活性对构建有效空中集群至关重要。协作弹性导航技术利用集群中多单元的互操作性，不仅提高机载导航系统的精度，还增强其可靠性。

通过多飞行器信息协同结合信息融合技术，集群成员协作可带来以下特定导航优势：
- 提高导航精度