人工智能在无人机领域的应用分析

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:付家玮
[导读] 摘要:无人机主要涉及到三个基本内容,其一是无驾驶员;其二是可完成一系列任务和使命;其三可重复使用。
        内蒙古大学电子信息工程学院  内蒙古呼和浩特  010021
        摘要:无人机主要涉及到三个基本内容,其一是无驾驶员;其二是可完成一系列任务和使命;其三可重复使用。虽然目前无人机在科学技术飞速发展的背景下,取得傲人成绩。但一直无法改变的是无人机需要人为操控,无人机很多权限都由人来设置。但人的生理能力、精神等都是有限的,无法随时随地有效管控无人机的飞行状态及飞行参数,急需提升无人机的自行工作能力。通过应用人工智能技术,可赋予无人机的人的思维,提升自行飞行能力,从而自主完成人类无法完成的工作。基于此,开展人工智能在无人机领域中的应用研究就显得尤为必要。
        关键词:人工智能;无人机领域;应用分析
        引言
        无人驾驶飞机,指的就是通过无线电可以对其进行遥控或者通过自身程序实现对其控制的一种不包含载人功能的飞机。它的成功研制以及在战场上的应用,创造了一些智能化的武器,它可以利用信息化的武器通过远距离进行攻击,使“非接触性战争”得以实现,在未来能够对军事斗争起到很大的帮助作用。
        1人工智能概述
        目前人工智能技术已经经过60余年的发展历程,是一项具有很强综合能力的技术,融合了仿生学、计算机技术、控制理论、信息理论、哲学、生物学等多种学科。发展至今,人工智能技术愈发先进,在自主学习、分析判断、运动控制、专家系统方面取得了丰硕成绩。人工智能可对人的行为及智能等进行模拟分析及拓展延伸,赋予机械设备、仪器仪表人的智慧,实现自动化、智能化、智慧化发展,促使这些设备具有人的感知、决策、反馈能力,在科学技术飞速发展的背景下,现代化人工智能逐步向着模拟人类思维、语言、视觉及听觉的方向发展。对人类社会经济的发展,军事水平的提升有非常重要的意义。
        2世界无人机发展现状
        2.1隐蔽性好,生命力强
        相比传统的有人驾驶飞机来说,无人机在各方面都要比后者小很多,其自身设计比较精巧,并且具备一定的隐蔽性,导致很难有人发现它。同时,无人机还具有一些独特的特征,对人为因素的制约进行了突破,可以根据其自身的特点对速度、飞行高度以及航程等进行充分的控制,除此之外,还可以进行超加速升降、急转弯等方式来对其隐蔽性进行增加,以此来提升其生存能力。
        2.2造价低廉,不惧伤亡
        相比有人驾驶飞机来说,无人机的造价比较低,是有人驾驶飞机的10%,有的甚至只有百分之几。例如,目前美国海军正在对最新的无人驾驶飞机进行研制,其具有易操作、安全性高、造价低廉等特点,在使用成本上只占了有人驾驶战斗机成本的10%左右。目前无人机主要有两种飞行控制形式:其一,在对飞行进行自动控制的过程中对预先编制的控制程序进行了利用;其二,在进行指挥的时候对地面、空中或舰船的遥控装置进行了利用。
        3人工智能在无人机领域中的具体应用
        3.31智能无人机蜂群
        智能无人机蜂群从本质而言,属于一种基于开放式架构的集成系统,主要以智能化为核心,立足计算机网络系统,从而构建起一个集抗毁性、功能分布及低成本为一体化的无人机智能化系统。该系统在军事领域中应用时,可通过多元化的方式,快速、准确、及时的执行的多种军事任务,如:通过地面武器,协同攻击空中、海洋等目标,以实现对战略部署区域的威慑及配合战术行动。即便是在比较恶劣的环境下,也可以良好出色的完成军事任务,目前此项技术在全世界军事领域中都有研究,我国目前此项技术还处于发展的初级阶段,但发展速度非常快,具有良好的发展前景。


        3.2多功能、模块化
        高技术在目前得到了快速的发展,对模块化、通用化以及系列化进行了实现,这些在日后对无人机平台和地面站都能够进行使用,其发展方向将更加一机多能化。在对系统进行设计的过程中,需要对内部结构进行优化,将模块化技术进行运用,在对不同的机载设备进行更换的过程中需要与具体任务相结合,对不同的任务进行执行,使其能够对一机多用的目标进行实现。
        3.3在情报获取及分析中的应用
        诸如美国、德国、法国等发达国家的军用无人机在人工智能技术的支持下,都可以良好的完成战场情报获取和分析工作。比如:美国曾经投入大量财力来研究无人机在情报获取和分析方面的可行性,但由于缺乏先进的数据分析及技术,目前仍然处于研究发展阶段。如果将人工智能技术结合无人机,则可以从海量数据库中,快速、准确的提取出对战场分析及作战指挥有用的数据,从而为制定作战战略提供数据支持,减轻战场情报分析人员的负担[4]。比如:通过TensorFlowAPI技术协助计算机的算法识别,可有效获取多种特殊对象及数据,从而为战场情况获取及分析,提供更加有效的数据算法,帮助作战提供各项情报。人工智能技术在军用无人机中的应用范围正在逐步扩大,为全球军事发展的信息化、智能化、智慧化奠定了扎实基础。
        3.4全隐身
        最先进的隐身技术将会被应用于新型军用无人机当中,其一是对雷达吸波材料以及低噪声发动机等复合材料的使用;其二,将能够对红外光进行吸收的特制漆涂在无人机的表面,将能够防红外光的化学制剂注入发动机的燃料中,采用这些技术的无人机很难通过雷达以及目视侦察进行发觉;其三,减少表面缝隙,通过对新工艺的使用,通过综合面对无人机的副翼、襟翼等各种传动画面进行制作,使缝隙能够得到进一步的减少,使雷达的反射面得以缩小;其四,在表面涂层时采用充电的方式;其五,对最新的等离子隐形技术进行采用。通过对隐身技术的采用,可以使隐蔽接敌的过程能够快速的实现,加长与敌人接触的时间。
        3.5高空长航时
        结合无人机的发展趋势进行分析,目前世界各国对无人机发展过程中最为重视的内容之一就是长航时高空无人机。美国的全球鹰无人机就是一个比较典型的例子,实战中已经在低级别的阶段对其进行应用,并且高级别的试验机已经进入到了最后的测试阶段,其自身具有喷气发动机,13m长,35m翼展,可以达到19.6km的飞行高度,在高度上对喷气式歼击机进行了超越,可以持续40h的飞行,在进行长时间航行的过程中无人机在空中停留的时间长达几天或是几个月,可以对目标区的信息进行完整的获取,可以作为依据,使己方所做的决策更加及时、准确。
        结束语
        综上所述,本文结合理论实践,分析了人工智能在无人机领域的应用,分析结果表明,无人机的发明和应用,为全球社会经济的发展及军事力量的提升做出了重要贡献。在人工智能技术飞速发展的背景下,如果能够将人工智能和无人机技术相互融合,相互渗透,将会大幅度提升无人机的应用水平和发展水平。无论是军用无人机,还是民用无人机,都具有良好的发展前景。智能化无人机将全面取代传统无人机,因此,必须加强人工智能技术在无人机中的应用力度,促使我国无人机事业持续健康的发展。
        参考文献
        [1]张中伟,付泱,刘辉.无人机自动目标识别算法研究综述[C].中国航空学会.2019年(第四届)中国航空科学技术大会论文集.中国航空学会:中国航空学会,2019:331-337.
        [2]贾治辉,薛楠.侦查活动中无人机的应用探讨[J].公安学刊(浙江警察学院学报),2019(03):32-39.
        [3]赵非.在无人机领域运营商能否有所作为[J].通信企业管理,2019(06): 58-59.
        [4]马浩然.人工智能技术在无人驾驶汽车领域的应用分析[J].通讯世界, 2018(09):230-231.
        [5]刘畅.人工智能在无人机领域的应用分析[J].科技传播,2018,10(11): 150-152.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: