[發明專利]導彈型折疊式集群無人機控制方法、系統、介質及無人機

在審

• 申請號: 202110540368.7
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113200146A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 黃卿釤
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64C1/30;B64F1/06
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 任葦

本發明屬于蜂群無人機技術領域，公開了一種導彈型折疊式集群無人機控制方法、系統、介質及無人機，包括：導彈型折疊式子體蜂群無人機、導彈型折疊式母體蜂群無人機。所述導彈型折疊式子體蜂群無人機、導彈型折疊式母體蜂群無人機包括：主體模塊、動力模塊、可折疊式機翼模塊、任務模塊。主體模塊包括：飛行器中央控制系統和飛行器信息處理系統模塊、飛行器通訊系統模塊。本發明中蜂群無人機采用折疊式設計和模塊化設計和盤式可旋轉安裝槽儲存系統，地下可升降式蜂群無人機發射系統，極大提高其便攜性以及蜂群無人機的機動性和威脅能力，此無人機系統運用十分多樣化，同一時間能夠完成更多的工作，運用面十分廣泛。

技術領域

本發明屬于蜂群無人機技術領域，尤其涉及一種導彈型折疊式集群無人機控制方法、系統、介質及無人機。

背景技術

目前，無人機蜂群的國內外研究現狀：

一、美軍無人機蜂群研究現狀

(1)“小精靈”無人機蜂群項目：美國國防預先研究計劃局(DARPA)于2015年9月推出“小精靈”項目，計劃研制具備自組網和智能協同能力的無人機蜂群系統。該系統可由C-130運輸機或大型無人機運送至防區外發射，通過攜帶偵察或電子戰載荷，執行偵察、干擾等任務。該項目分三個階段實施：第一階段，2017年3月順利完成，研究了無人機空中發射和回收系統的可行性。第二階段，2018年4月順利完成，進行了全尺寸技術驗證系統的初步設計，為單個系統部件開展風險降低試驗。第三階段，2018年5月展開，計劃研制出一套全尺寸技術驗證系統，并在2019年開展“小精靈”蜂群的空中發射和回收飛行試驗.據公布的資料顯示，計劃將C-130運輸機和無人機加載自動對接系統，實現30min內回收4架無人機。該項目使用的“小精靈”無人機作戰半徑可達900km，巡邏時間可達3h，最大速度Ma數可達0.8，出廠單價(不包括載荷)低于70萬美元。

(2)“灰山鶉微型無人機項目：美國防部戰略能力辦公室(SC0)2014年啟動了“無人機蜂群”項目，旨在通過有人機空射“灰山鶉”微型無人機蜂群執行低空態勢感知和干擾任務。自2014年9月以來，該項共進行了500多次飛行試驗。美國防部披露的最新一次實驗情況為：2016年10月26日，103架“灰山鶉”組成的無人機蜂群由3架海軍F/A-18F戰斗機成功投放，創下軍無人機蜂群最大規模飛行紀錄。此次實驗，無人機蜂群未預置飛行程序，發射后，在地面站的指揮下自主協同完成任務，展現了自修正、自適應編隊飛行能力和集體決策能力，表明美軍空射無人機蜂群正朝實戰化方向邁進。該項目使用的“灰山鶉”無人機長約16.5cm，翼展30cm，投放質量約0.3kg，續航時間大于20min，飛行速度可達110km/h。

(3)“低成本無人機蜂群”項目：美國海軍研究局(ONR)于2014年4月公布了“低成本無人機蜂群”(LOCUST)項目，研發可快速連續發射的無人機蜂群，.無人機之間利用近距離射頻網絡共享態勢信息，協同執行掩護、攻擊或防御任務。目前，0NR共進行了兩次陸基試射實驗，最近一次為：2016年5月，30架無人機蜂群在30s內由路基平臺成功連續發射，驗證了無人機蜂群的編隊飛行、隊形變換、協同機動能力。該項目使用雷錫恩公司的“郊狼”無人機長0.91m，翼展1.47m，起飛質量5.4～6.3kg，可攜帶約0.9kg的載荷，飛行速度110km/h，續航時間90min，配裝電動推進系統，每架約1.5萬美元。除上述幾個項目外，美軍還開展了很多配套支撐項目，如拒止環境中協同作戰、分布式作戰管理、近戰隱蔽自主一次性飛行、摧毀蜂群作戰、進攻性蜂群使能戰術等項目，這些項目在功能上相互獨立，各有側重，在體系上又互為補充，融合發展。

二、歐洲無人機蜂群研究現狀

(1)多異構無人機實時協同和控制項目(COM-ETS)：項目由歐盟委員會信息社會技術計劃(IST)資助，研究多個異構航空器平臺的實時協調與控制問題，針對多類構無人機組成的協同探測和監視系統，設計實現分布式控制結構.集成分布式信息感知和實時圖像處理技術。