无人机任务规划的重要性

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  摘 要:伴随着当今社会各类信息化技术的不断发展和国际竞争的日益激烈,无人机技术在空中作战技术中的作用正在得到愈来愈大的重视。无人机技术的应用具备较为明确且重要的优势性,而做好无人机任务的规划是提高无人机技术必不可少的一个环节,本文主要论述了无人机任务规划的重要性问题。
  关键词:无人机;任务规划;重要性
  在当今社会,随着计算机技术、人工智能技术以及飞行器数字化制造技术的发展进步,空中作战力量尤其是无人机技术已经逐步成为世纪军事角逐的关键所在,从结构简单的航空模型到相对复杂的靶机,从靶机再到装有预编程序的无人机乃至后来的无线电遥控无人驾驶侦察机,无人机自其诞生伊始便开始了极快的发展。
  因其体积小,重量轻并且发动机功率低的特点,无人机不但具有良好的隐蔽性和很强的生存能力,而且在研制、使用、维护过程中成本较低且能避免直接的人员伤亡,现今已经被广泛用于战斗结果评估、战术格斗演练、目标精确指示、核生化反应探测、反装甲、反辐射、反侦视、反舰艇巡逻、探测雷达、骗敌诱敌、直接打击敌人、校射对准、定点轰炸、边境巡查、电子信号干扰、精确打击等军事用途,以及环境监测、城市建设规划、电力系统巡线、国土资源遥感等民用领域。
  一、无人机任务规划概述
  任务规划,顾名思义,是指为实行任务制定的计划[ 1 ]。现代任务规划技术是集信息计算科学、计算机科学技术、自动化技术等多学科知识并与特定专业技能相结合的、被广泛应用在飞行器、水面舰艇、地面车辆以及人工智能等诸多领域的一门高新科学技术。
  二、无人机任务规划的重要性
  如何制定一条最理想的飞行路线,在保证无人机本身不受破坏的前提下,最大化地发挥无人机的作用, 完成既定的飞行目标,这是无人机任务规划的目的所在。
  (一)新的无人机作战的特点决定了更高、更优化的无人机任务规划
  当今社会,无人机技术日益受到广泛关注,其应用也日益进入大众的视野,无人机任务规划技术的重要性也日益凸显,成为无人机发展的关键所在。在战场中,基于地形环境、敌方火力、气象变化等因素的考量也使得对无人机的任务规划变得日益复杂精确,面对如此之高的任务需求,对无人机的任务规划成为提高无人机技术的主要突破点。
  一套完善的任务规划系统对无人机在规避各种威胁因素的前提下,进行精确定位攻击目标或侦查目标的重要性可想而知;同时基于无人机体积比较小、功能相对简单、载荷量相对较小的特点,集团化作战必然是当今乃至以后无人及应用的重中之重,而各飞机间的指挥和统筹协调工作都将仰赖于任务规划系统来完成,因此任务规划系统的优劣是无人机执行任务能力是否强大的有效保证,它就像一台机器的CPU,担负着为每架无人飞机提供任务信息的重要职责,它负担着完成飞机间任务协调工作,使每架飞机都发挥出最大作战能力的重要使命。
  因此对无人机任务规划技术研究对我空军战斗力提升具有十分重要的意义[ 2 ]。
  (二)无人机任务规划系统本身的要求
  所谓无人机任务规划,指的是依据地形信息和敌方情报,在综合考虑无人机抵达时间、油耗、外在威胁以及外在飞行区域环境的前提下,根据无人机性能载荷量以及作战任务的不同对无人机进行合理分配,为无人机规划出一条最佳的或者是最合适的飞行航迹,来保证顺利完成飞行任务并实现安全返航,实现耗时少、耗能小、承受威胁度低的目标,并将资源进行实时实地的动态合理调配,以提高战前侦察、决策,战中打击、战后评估的时效性。
  在某种意义上,无人机任务规划的目的就是找出一条最佳飞行航线,并在该航线上的有效载荷进行合理控制,使之在确保飞机飞行安全的前提下,最大程度的发挥有效载荷的作用,完成各项作战指标。从本质上来说,它是一个函数问题,把任务目标和框架条件进行了最恰当的匹配。
  简单说,无人机任务规划就是对现有的各架无人机安排任务并且要根据航路规划技术把飞行路线制定出来,在这期间,无人机指示的任务目标、现有的无人机数量及各个无人机不同的任务载荷要求都会对规划产生着影响。
  任务规划在无人机执行作战任务的过程中起着非常关键的作用,它直接关系到飞行的安全性、任务执行成功与否包括任务执行的效率等一系列问题。想要找出无人机最优的飞行航线,最大范围内发挥无人机的强大功能,精密的任务规划是不可回避的一步。
  三、结语
  总之,无论在军用范围内还是民用范围内,无人机的应用正在广泛而深远的影响着人们的工作生活。在某种程度上,一个国家无人机技术的成熟程度代表着该国家的综合发展最起码是军备能力上的体现。尤其是在军事领域,无人机在空中作战中的合理应用在提高区域作战能力,提高区域信息获取能力,维护区域和平,提升综合军事能力上发挥着重要的作用,作为无人机技术中的核心部分之一,构建出实用并且高效的任务规划系统是充分开发无人机作战能力的重要保证。
  参考文献:
  [1] 童颖飞.无人机对地侦察任务规划系统研究[D].南京航空航天大学,2013.
  [2] 辛培源.基于三维环境复杂约束条件的无人机航迹规划方法研究[D].首都师范大学,2014.
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