无人机自主控制关键技术新进展

前言：

当前，我国无人机还处于发展阶段，因此，要想在发展中不断提高无人机的操作水平和自动性能，应明确无人机不仅依靠地面人员去操作，更重要是设定自动化程度，以及将更多的先进技术融入到无人机自主控制系统中，这样才能不断提高系统的智能水平，并使其功能越来越智能、先进，以此推动无人机自主控制关键技术快速发展。

一、无人机自主控制关键技术的概述

无人机自主控制关键技术是指运用无线通信技术、自主控制技术、自动控制系统向地面站发送获取的数据信息，以及在自动飞行中将监测的画面实时传输给地面的控制系统，从而无需大量人力去完成数据获取任务，只需借助无人机进行自动化飞行，就可以高效传输 。此外，运用无人机自主控制系统、通信系统实时传输、共享数据，这不仅加快数据传输速度，还体现出无人机的自主控制关键技术，包括自动化的飞行技术、智能通信技术、自动控制系统和自主控制技术 [2]。这些先进的技术手段共同作用到无人机自主控制系统中，能够方便操作人员实时自主检测和快速进行故障诊断，从而发挥出无人机故障诊断技术的优势和作用，同时体现出无人机具有非常多的自动功能和先进技术，因此，应广泛运用、推广无人机自主控制关键技术，进而推动无人机实现智能化飞行目标，并提高无人机的先进水平。

二、无人机自主控制关键技术

（一）运用无人机故障诊断技术

无人机受到强烈干扰，就会出现故障，从而在高空掉落。为了防止出现这种现象，操作人员在操控无人机时，除了明确操作要点，还应懂得如何运用无人机故障诊断技术和自主控制关键技术，通过运用这些技术快速诊断无人机存在的故障点，并将故障位置用红色灯显示出来，方便操作人员查找到故障。由此借助关键技术诊断故障类型和引发故障的原因，这样就可以结合实际原因落实相应的解决对策，同时还可以在无人机导航时，利用故障诊断技术和自主控制技术对飞行设备进行故障诊断，进而及时发现无人机存在的故障，将故障快速维修好，能够提高无人机飞行效率，以及规避可能存在的危险事故 [3]。所以，要想提高无人机飞行的安全性和稳定性，一定要重视运用自主控制关键技术的故障诊断功能和自主性能，这对于推动无人机发展起到积极作用。

（二）运用远程通信技术

目前，无人机运用到各个领域中，这不仅提高无人机运用的广泛性，还体现出其具有实际应用价值和意义，因此，应重视在实际操作中运用无人机的各个功能和其自主控制系统中的远程通信技术。借助这一先进的技术，能够快速接收到指令，飞行中按照指令到达指定位置，并在设定的位置获取周围环境的数据，同时将获取的数据传到微波通信系统中和自主控制系统上，以此方便人们全面了解无人机获取的通信信息和详细数据，从而满足人们对快速获取数据的需求。如：无人机进行飞行时，需要在特定的位置摆出规定动作，通过将这些动作进行整齐划一，使非常多的无人机在天空上摆出不同造型，以及呈现不同颜色、不同形状的飞行状态，这不仅给人一种赏心悦目的感觉，还通过发挥无人机的远程通信技术，做到实时传输网络信号和飞行状态、轨迹等等，进一步提高无人机通信的稳定性和自主性。

（三）运用无人机传感与规避技术

无人机在军事领域运用时，可以在远距离内借助自主控制系统进行远程传感与规避，这体现出规避技术和传感技术在无人机飞行中运用，能够快速感知周围环境和飞行领域存在的潜在危险，由此结合传感的危险快速落实应对措施，这不仅消除无人机飞行的危险因素，还通过运用规避技术，快速规避可能发生的碰撞。如：无人机周围有很多鸟和不同的飞行设备，自主控制系统和规避功能就会自动躲开周围危险因素，以免发生碰撞现象。所以，无人机的传感与规避技术在实际运用中既可以降低飞行风险，又能够利用自主技术、传感技术规划出通畅、安全的飞行路线。此外，在航空领域借助无人机传感技术，可以做到实时感知设备的运行状态，以此发挥出无人机的智能化传感水平。此外，无人机的先进功能和自主控制系统包括智能的规避技术，运用这项技术能够推动无人机朝着自主化、自动化进程发展，使无人机发展的越来越快，在多种不同技术的共同协同下、作用下促进无人机自主控制关键技术不断进步与发展，这对于提升无人机的先进性非常有利。

三、无人机自主控制关键技术的新进展

虽然我国无人机起步较晚，但是在起步发展的过程中我们不断努力克服技术上的应用难关，以及努力学习非常多的智能、先进技术，从而将智能控制技术、网络技术、数字化技术、空中加油技术、故障诊断技术、传感技术、通信技术、自主集群技术共同运用无人机设备中，使其功能越多越先进，在提高其先进性的基础上，不断自主研发无人机自动化性能，并将研发成本控制到最低，这样一来，无需耗费较多资金，就可以将更多的技术与无人机融合起来，以此推出性能强、功能多、技术先进的无人机。此外，在科学技术的不断进步中，推动无人机自主关键技术快速发展，快速发展中为了确保无人机自主控制关键技术发挥出超高的智能先进水平，应将自动控制技术、自主控制系统运用到无人机操作手柄上，这样就可以更好地进行剖面自动飞行，这大大提高无人机自主飞行的时效性，并推动无人机自主控制关键技术朝着智能化方向发展。

总结：

总之，在科学技术快速发展的时代下，除了关注无人机的实际性能，还应重视学会运用无人机故障诊断技术、远程通信技术、传感与规避技术，通过在无人机系统中运用这些先进、自动的科学技术，能够提高无人机的实用性、全面性、科学性、自主性和自动化水平，进而推动无人机在各个领域持续发展，同时促进无人机行业走向更高的台阶。

参考文献：

[1] 段海滨, 王壮壮, 霍梦真, 孙永斌. 带爪无人机自主控制技术新进展 [J]. 中国科学 : 技术科学 , 2024, 54 (08): 1533-1548.

[2] 樊家晖 . 极地无人机 - 车自主协同定位与控制关键技术研究[D]. 太原理工大学 , 2024.

[3] 蒯伟 . 无人机集群自主控制发展综述 [J]. 信息化研究 ,2023, 49 (05): 1-5+25 .

作者简介：张宏杰 (1969,12--) 男 , 汉 , 江苏省东台市 , 硕士 ,副教授, 研究方向: 控制工程