·198 智能系统学报 第7卷 度、姿态信息，以及完全自主等突出优点1，已被各 同控制规划问题转化成单机的规划问题，大大简化 种类型的飞行器普遍采用，但其误差随时间积累而 问题的复杂程度，并且确保性能满足要求.今后可着 逐步扩大.根据长航时无人机对隐蔽性的要求，需要 重研究该方向的关键技术如下： 完全自主的导航系统，并且由于其飞行高度一般在 1)空天地网络环境下的复杂态势/威胁评估技术： 18km以上，选择天文导航系统与惯导系统进行组 2)多机协同航路规划及重规划技术； 合导航是最佳选择. 3)多机协同任务分配及重分配技术； 高空长航时无人机的导航系统要比常规飞行器 4)多机异构协同控制技术； 的导航系统复杂得多，且自主性要求很高.现有的常 5)多机隐身察打一体化技术 规飞行器导航系统的体系结构很难适合高空长航时 6)多机作战效能评估技术. 飞行状态下的技术要求，需要研究新的高空长航时 2 无人机自主导航技术的体系结构.今后可着重研究 结束语 该方向的关键技术如下： 近年来，高空长航时无人机有了惊人的快速发 1)基于天文与速度联合观测的自主导航技术； 展，而高空长航时无人机技术的设计与实现基本上 2)基于天文/惯性导航的自主导航技术； 仍遵循一种固定的模式.如今，当大家争相研制高空 3)基于星敏感器/红外地平仪的自主导航技术； 长航时无人机的时候，就感到常规的设计与实现技 4)基于日、地、月方位信息的自主导航技术； 术难以满足新型高空长航时无人机的发展需求.新 5)提高自主导航精度的自适应滤波技术； 型高空长航时无人机强调要高、精、尖，特别在自主 6)多自主导航的传感信息融合技术. 化和智能化方面有很高的要求，各种技术上也要创 1.6高空长航时无人机测控和信息传输技术 新，从而带来研制上的高难度和高风险.本文从多目 高空长航时无人机的测控和信息传输系统是非 标组合优化、气动隐身一体化、能源动力、软件使能 常关键和重要的组成部分.无人机测控与信息传输 自主控制、自主导航、测控和信息传输、空天地多机 技术是指对无人机进行遥控、遥测、跟踪定位和信息 分布协同等方面所提出的发展思路，可为新型高空 传输的技术.遥控是指对无人机飞行状态和设备状 长航时无人机的自主化、智能化、综合化和先进化提 态的控制；遥测是指对无人机飞行状态和设备状态 供一些概括性的新方向和技术途径. 参数的测量；跟踪定位是指对无人机实时连续的位 置测量；信息传输是指无人机任务载荷传感器信息 参考文献： 的传输.在高空长航时无人机的测控和信息传输技 [1]TUZCU I,MARZOCCA P,CESTINO E,et al.Stability 术中，还应重点关注超视距中继传输技术和宽带数 and control of a high-altitude,long-endurance UAV[J] 据链技术等研究方向： Journal of Guidance,Control,and Dynamics,2007,30 1)超视距中继传输技术； (3):713-721. 2)宽带数据链技术； [2]ATREYA S,MATA M,JONES R,et al.Power system 3)数据链自适应功率控制技术； comparisons for a high altitude long endurance (HALE)re- motely operated aircraft (ROA)[C]//AIAA 5th Aviation, 4)战术数据链仿真新技术， Technology,Integration,and Operations Conference 1.7网络环境下高空长航时无人机的空天地多机 (ATIO).Arlington,USA,2005:AIAA-2005-7401. 分布协同技术 [3]AGTE J,COHEN K.First order effects of new technology 高空长航时无人机本质上是一个分层递阶的混 on a high altitude long endurance (HALE)unmanned aerial 合自主系统[8].自主性的体现包括顶层的任务管理 vehicle (UAV)[C]//Proceedings of the 46th AIAA Aero- 直到底层的飞行器可重构控制.系统具有自适应决 space Sciences Meeting and Exhibit.Reno,USA,2008: 策、组织协调和控制执行3个层次，各层次均可在线 ALAA-2008-168. 实时感知和评估内外环境，并通过调整其可调环节， [4]PATIL M J,HODGES D H,CESNIK C E S.Nonlinear 使系统性能满足要求或达到最优.而网络环境下高 aeroelasticity and flight dynamics of high-altitude long-en- durance aircraft[J].Journal of Aircraft,2001,38(1):88- 空长航时无人机空天地多机分布协同技术是一个新 94. 的前沿性技术领域，该技术可以拓宽高空长航时无 [5]CARNIE G,QIN N.Fluid-structure interaction of HALE 人机的应用范围，提高其侦察及执行其他任务的效 wing configuration with an efficient moving grid method 率.将多机、多编队协同控制的规划问题进行抽象和 [C]//Proceedings of the 46th AIAA Aerospace Sciences 递阶分解，通过协调变量将复杂的集中式优化问题 Meeting and Exhibit.Reno,USA,2008:AIAA-2008-309. 转化成相对简单的分散式优化问题，进而将多机协 [6]TUZCU I,MARZOCCA P,AWNI K.Nonlinear dynamical