韦桂洪
陆军装甲兵学院，安徽蚌埠，233000
摘要：现阶段无人机集群研发比较注重集群算法及其无人机设计，但是对无人机集群远程控制的研究匮乏。基于此，本文就针对无人机集群远程控制相关问题展开了分析与论述，希望以此发挥出无人机集群协作优点。
关键词：无人机；集群；远程控制
伴随无人机技术持续发展，农业和国防等均在进行无人机推广与应用。无人机和有人机作比较，不需要思考工作人员的身体承受素质以及反应能力，能够进行安全飞行与快速飞行。与此同时，其不需要人员支持系统以及生命保障方面的系统，可以让设计变得更灵活，同时成本也会随之而减少。并且，因为无人机运用方法和有人机不同，无人机能够让多机协同和集群任务变成可能，利用较低的费用获得数量优势，从而得到更强大的能力。无人机集群再现下已然进行了研究，同时受到各领域所关注。和有人机有差别的是，无人机要进行复杂的远程控制，该远程控制会影响到飞机性能，所以对无人机集群远程控制进行分析是很有必要的。
一、无人机集群概述
所谓无人机集群简言之，就是通过一定数量的同类或者是异类无人机构成，通过信息交互、反馈、响应以及激励，可以促使双方之间行为协同性，能够快速适应动态环境，从而做好特定任务的自主式空中智能系统。无人机集群非多无人机间的编队，是经过控制对策让其产生集群协同效应，继而拥有实施复杂且十分危险的工作的能力。将来发展过程中，无人机集群协同做任务会发展成无人机产业运用的主要趋势。无人机集群不仅可以充分发挥出无人机的优势，提升载荷能力与信息感知处理方面的能力，而且还可以防止单无人机实施任务的过程中效率低的情况发生。在现代社会发展过程中，无人机被各个国家使用在了国防以及民用领域中，伴随无人机技术的持续探索与开发，无人机集群系统可以经过紧密协作做好多种复杂的工作，同时有着很好的协调性和智能性，是相关研究人员研究无人机的主方向之一。
二、无人机集群远程控制重要性
于多机协同任务以及集群任务过程中，虽然所有无人机的机载航空电子系统均具备智能化水平，能够自动解决本机任务，可是依旧有着一定的限制性。1，单无人机机载系统一般不能够在第一时间了解到集群的工作环境情况；2.分布式控制结构导致单无人机对整个局面的影响受限；3.单无人机机载系统，因为体积和耗能等方面有一定的规定，计算能力并非是无限的，难以解决好整个集群的计算任务。所以，需要远程控制对多机协同和集群任务无人机群展开远程监控。
远程控制和无人机间的通信存在着很大的时延，所以，远程控制系统是不直接控制飞机实时性的，关键是展开状态监督控制和方案拟定等，如此一来能够合理把控无人机群，二来能够充分发挥出无人机性能。
现如今，由于无人机还处在发展阶段，诸多无人机类型依旧是开发单机任务模式，无人机设计和生产商把研发核心放在了飞机本身，从而尚未注意到远程控制的研究，所以，现下无人机远程控制系统很简单，可是伴随多机协同与集群任务的不断发展，远程控制系统不能够满足将来发展的需求，而复杂的远程控制系统才是无人机集群发展之路。
三、积极探索无人机集群远程控制系统
集群任务通常可以看成多机协同任务，一般是几十架或者几百架无人机协同作业，该远程控制系统会越来越复杂。无人机集群远程控制系统和多机协同任务远程控制再组成上类似，不过规模更大。除此以外，控制系统还需要充分满足集群数学模型等基本理论要求。
无人机集群远程控制涵盖了通信设备与图像处理、人机界面与总线网络等。通信设备和无人机一般是综合匹配的，除此以外，在系统里面加入了多余的通信设备，当成故障发生过程中的备份之用。
系统里面的计算单元可以划分成两种，飞机控制与核心处理计算单元。前者用来监督控制无人机状态，得到无人机反馈信息，同时直接把控无人机，和无人机一般是逐一配对的，与此同时，该种计算单元存在冗余，用来当作故障备份随时替换。而后者计算单元关键是用来计算任务环境总体态势的，规划复杂任务，集群调整等，实现无人机集群宏观计算。除此以外，人工智能有关计算需要处在核心处理计算单元中。
系统总线网络需要充分满足高实时性，能够让每一个节点加入与退出网络，同时还应当拥有节点间同步的功能。除此以外，因为远程控制牵涉到几十架或几百架无人机运行，假设出现故障就会带来很大的经济损失，因此总线网络对容错方面的性能提出了严格的要求，规定再出现故障时能够迅速复原工作。对网络里面的主要设备，则需要支持冗余设计。
容量较大的储存设备里面能够储存集群任务需要的飞行地图等，能够有效提升远程控制智能化，从而帮助控制工作者加以实时决策。
而图像处理能够把每一个无人机反馈的图像加以整合，从而构成任务环境全景图，一来能够用于无人机集群对策的计算，二来能够提供人机界面，有利于严格把控人员掌握整个局面的态势。
人机界面主要是给控制人员提供现阶段机群的整个态势，同时接收控制人员的操作行为。
与此同时，无人机集群远程控制系统拥有多种特性，具体如下：1.高性能，要同时计算处理诸多无人机信息；2.可靠性，牵涉到几十架甚至几百架无人机，对可靠性有着严格的规定，需要设计冗余，同时思考故障迅速复原问题；3.实时性，飞行任务把控对实时性有着极高的要求，必须要实时操作系统才行；4.可拓展性，让无人机可以随意加入以及脱离任务序列；5.抗电磁干扰性，要不断和无人机通信，故而必须要有抗电磁干扰性。
结束语：
以上经过对无人机集群的简单阐述，分析了无人机集群远程控制重要性，并探讨了无人机集群远程控制系统构成结构。此次研究仅仅是一小部分，还存在着诸多不足之处，需要有关研究人员持续分析与探索，从而确保无人机集群协作得到充分发挥。
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