衛星集群飛行
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
衛星集群飛行的實例教程
武漢傲睿爾科技有限公司集群無人機飛行仿真系統通過多路AI技術實現機群內的無人機的自動化飛行、任務管理和通信管理功能，通過數據匯聚后統一在三維場景中進行展示，顯示內容包括無人機集群總體飛行態勢，指定無人機飛行態勢和無人機任務執行狀態；同時系統提供統一的設置管理界面提供仿真無人機單機設置和機群設置能力，可對指定無人機的數據進行單獨設定，并且可以對無人機集群協同方式進行設置；在使用時，操作人員可以使用外部操控設備對指定的仿真無人機進行控制。
產品特點
集群無人機仿真場景
場景模型：
系統使用3A級3D引擎營造出逼真的集群無人機飛行場景，對無人機及城市環境等進行精細化建模，環境模型可根據地圖實物建筑1：
1還原展示。
集群單機、多機選定控制
一鍵起飛、降落：可一鍵操控集群無人機起飛與降落，操作方便快捷。
位置控制：
可通過航跡規劃或手動單控方式對集群單機、多機進行位置控制。
航跡規劃：通過在地圖中設置航點坐標、航點高度和飛行速度等數據，對集群無人機航線進行任務配置。
編隊變換：可設置集群無人機飛行編隊，如三角和一字型等，使集群無人機進行編隊變換。
集群智能算法：采用集群有中心編隊（有人操作中心機編隊飛行）與無中心編隊（航跡飛行與地毯式搜索）集群智能算法，通過地面站控制指令實現對集群及單無人機姿態位置控制、軌跡控制、載荷控制。
實時通信
實現地面站、仿真系統、顯示系統間的實時通信，展示集群無人機實時飛行軌跡及航測數據，如姿態、位置和速度等數據，可根據實時返回數據對集群無人機進行操控。
展開 現今的無人機體積都很大，無人機大多數應用都涉及到戶外飛行。但問題是：你能創造出昆蟲大小的無人機，并使其在非常復雜、雜亂的空間里飛行嗎？
Chen 表示，制造小型空中無人機的挑戰是巨大的。小型無人機的結構與大型無人機完全不同。大型無人機通常由電機提供動力，但當你縮小它們時，電機就會失去效率。因此，對于類昆蟲無人機，你需要尋找替代品。MIT 助理教授 Kevin Yufeng Chen。
迄今為止，主要的替代方案是采用由壓電陶瓷材料制成的小型剛性執行器。壓電陶瓷使第一代微型無人機得以飛行，但它們非常脆弱。Chen 設計了一種更具彈性的微型無人機，采用軟致動器，而不是比較硬的、易碎的致動器。
軟致動器由涂有碳納米管的薄橡膠圓筒制成。當對碳納米管施加電壓時，它們產生一種靜電力，擠壓并拉長橡膠圓筒。反復的拉伸和收縮使無人機的翅膀快速的煽動。
Chen 采用的致動器可以每秒拍打近 500 次，賦予無人機類似昆蟲般的彈性。你可以在它飛行時去擊打，但它會自行恢復。除此以外，它還可以做空中翻筋斗等具有攻擊性的動作。它的重量只有 0.6 克，大約是一只大黃蜂的重量。這款無人機的外形看起來像帶有翅膀的小卡帶，不過 Chen 正在研制一種外形像蜻蜓的新型原型機。
康奈爾大學電子和計算機工程系助理教授 Farrell Helbling 表示：「用一個厘米級的機器人實現飛行是了不起的。由于軟致動器固有的柔順性，即使撞上障礙物，也能保證無人機的安全，而不會對飛行產生很大的抑制作用。這一特性非常適合在混亂的動態環境中飛行，對現實世界的很多應用程序都非常有用。」
Helbling 補充道，實現這些應用的一個關鍵步驟將是從有線電源上解除機器人的束縛，這是目前致動器的高工作電壓所需要的。
就其影響而言，發明類昆蟲無人機為研究昆蟲飛行的生物學和物理學提供一個窗口。
展開 復雜光照條件下目標識別與編隊精準穿越 中國航天科工二院二部 供圖
記者29日從中國航天科工集團獲悉，該公司二院二部五室“智能協同控制”研發團隊突破集群智能協同關鍵技術，研發的原型系統已經初步具備高動態無人飛行器間智能協同作業能力，擁有多場景異構無人集群驗證系統自主研發技術水平。智能無人飛行器編隊是其最新創新成果。
據悉，在應急協同搜索任務中，數十架無人飛行器構成的集群編隊接到命令起飛后，自主規劃分解搜索任務，在復雜環境內展開搜索，自主識別搜索目標，并實時將搜索結果傳回地面站，引導地面人員完成對搜索目標的確認和精準定位。
智能協同控制技術相當于無人集群的“大腦”，負責協調整個群體的任務、分工和任務執行。該技術將編隊協同的無人飛行器從慢速的多旋翼擴展到飛行速度數十米每秒的高動態無人機飛行器，相同面積的偵察搜尋速度提升3倍以上，并且能夠根據機載拍攝圖像的智能識別結果，自主規劃下一步行動，對突發情況的臨機處置響應時間從數十秒提高到1秒以內。
該團隊瞄準無人集群群體智能技術，將積累的先進自主控制技術與人工智能相結合，完全自主掌握智能無人集群協同控制核心關鍵技術，成功突破了協同搜索識別定位與目標跟蹤技術、分布式協同智能決策技術、無人集群密集編隊控制技術、高速條件下精確避障技術、低精度導航下精確制導技術等多項關鍵技術。
團隊此前在“無人爭鋒”智能無人集群系統挑戰賽、“暢聯智勝”無人蜂群聯合行動挑戰賽、“智勝空天”無人機挑戰賽和“如影隨形”無人機空中精確對接技術挑戰賽等多項重大賽事中屢折桂冠。
展開 空間自主納星集群飛行和地理定位任務
由以色列理工學院主導、并得到以色列航天工業公司支持的“空間自主納星集群飛行和地理定位任務”（Space Autonomous Mission for Swarming andGeo-Locating Nanosatellites——SAMSON），旨在演示多顆衛星的長期自主編隊飛行。該任務將使用3顆基于立方星標準平臺研發的3U立方星。每顆衛星上都將配備冷氣推進系統、原子鐘、星間通信系統以及可展開太陽能電池板。這3顆衛星將被發射到半長軸、偏心率、傾角相同的；軌道，并形成一個衛星集群，衛星間的相對距離從最近的100m到最遠的250km。其中1顆星將被指定為“領航者”，其他2顆星將作為“跟隨者”。“跟隨者”可根據“領航者”的運動狀態，對運行軌道進行修正，以滿足相對距離約束。另外，地面控制中心可下達指令從而實現衛星間的角色轉換。
利用納米衛星進行群集和地理定位的空間自主任務(SAMSON：Space Autonomous Mission for Swarming and Geolocation with Nanosatellites)
地球觀測應用的新趨勢是使用一套低成本、簡單和研制時間短的衛星。以12顆立方體衛星作為成像節點的群任務，此外還提出了集線式微衛星來完成對地觀測任務，稱為分塊成像衛星群(FIC：Fractionated Imaging Satellite Cluster)。該建議的最大問題在于成像節點衛星和一顆集線器衛星之間使用光通信鏈路來傳輸大量成像數據。
SAMSON將包括三顆基于立方體衛星標準建造的納米衛星。
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衛星集群飛行的最新內容
該任務有兩個主要目標：
使用基于DSSL erc資助的FADER研究的算法，演示多顆衛星的長期自主集群飛行;
根據到達時差(TDOA：time difference of arrival)和/或到達頻差(FDOA：frequency difference of arrival)確定輻射電磁地面源的位置。
復雜光照條件下目標識別與編隊精準穿越 中國航天科工二院二部 供圖
記者29日從中國航天科工集團獲悉，該公司二院二部五室“智能協同控制”研發團隊突破集群智能協同關鍵技術，研發的原型系統已經初步具備高動態無人飛行器間智能協同作業能力，擁有多場景異構無人集群驗證系統自主研發技術水平。智能無人飛行器編隊是其最新創新成果。
據悉，在應急協同搜索任務中，數十架無人飛行器構成的集群編隊接到命令起飛后
武漢傲睿爾科技有限公司集群無人機飛行仿真系統通過多路AI技術實現機群內的無人機的自動化飛行、任務管理和通信管理功能，通過數據匯聚后統一在三維場景中進行展示，顯示內容包括無人機集群總體飛行態勢，指定無人機飛行態勢和無人機任務執行狀態；同時系統提供統一的設置管理界面提供仿真無人機單機設置和機群設置能力，可對指定無人機的數據進行單獨設定，并且可以對無人機集群協同方式進行設置；在使用時，操作人員可以使用外部操控設備對指定的仿真無人機進行控制
編輯：杜偉、陳萍
仿生鳥類和昆蟲一直是無人機研究領域的重要課題，也出現了各式各樣的飛行機器人，如斯坦福學者制造的帶羽毛翅膀的等。MIT 助理教授、前哈佛大學微型機器人實驗室博士后 Kevin Yufeng Chen 一直致力于制造類昆蟲機器人，并對他們實驗室打造的史上最輕飛行機器人 進行了改進。近日，他又發表研究介紹了兼具敏捷性和回彈性的新一代微型類昆蟲無人機，不僅可以在狹窄的空間中操作，還能承受得住人為的碰撞
