尹 帥，李晶晶，陳 立，丁 楊

（1.空軍預(yù)警學(xué)院，武漢 430019；2.解放軍94535 部隊(duì)，江蘇 徐州 221111）

0 引言

較傳統(tǒng)目標(biāo)，無人機(jī)（unmanned aerial vehicle，UAV）蜂群具有單機(jī)隱身性強(qiáng)、群體數(shù)目大、群體智能程度高等核心非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)，雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)此類目標(biāo)時(shí)存在檢測(cè)發(fā)現(xiàn)難、跟蹤難、識(shí)別難等新挑戰(zhàn)［1-3］。需要借助新技術(shù)新方法，強(qiáng)化防空預(yù)警系統(tǒng)的探測(cè)能力。

所謂MMR/UAVC 協(xié)同探測(cè)是由MMR 統(tǒng)一指揮控制，實(shí)時(shí)共享整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息，在完成對(duì)指揮員意圖、我方資源、敵方信息、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的綜合分析和態(tài)勢(shì)評(píng)估后，按照任務(wù)需求、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和可用資源等多種信息要素，科學(xué)規(guī)劃協(xié)同處理作戰(zhàn)方案，并發(fā)送至裝載光、紅外和無線監(jiān)聽等先進(jìn)傳感器的旋翼UAVC，UAVC 在MMR 的指揮控制下實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整的懸停補(bǔ)盲探測(cè)，并協(xié)助MMR 完成蜂群目標(biāo)的預(yù)警監(jiān)視、載荷識(shí)別、探測(cè)效能評(píng)估等各種任務(wù)［4］。這種有/無人協(xié)同探測(cè)模式強(qiáng)調(diào)“優(yōu)勢(shì)對(duì)等、動(dòng)態(tài)補(bǔ)盲”的思想，以MMR 統(tǒng)一指揮，實(shí)施全方位基礎(chǔ)探測(cè)，以網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)為依托，以攜載不同任務(wù)傳感器的旋翼UAVC 為補(bǔ)充，通過靈活、快速、精確和密切的配合，實(shí)施探測(cè)力量聚合，打通了“決策-控制-探測(cè)-評(píng)估”的智能化閉環(huán)運(yùn)行鏈路，達(dá)到蜂群目標(biāo)早期發(fā)現(xiàn)、持續(xù)跟蹤、精準(zhǔn)識(shí)別的目的，成為協(xié)同探測(cè)蜂群目標(biāo)的制勝機(jī)理。

1 MMR/UAVC 指揮控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

分析研究指揮控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，必須結(jié)合蜂群探測(cè)任務(wù)，明確整個(gè)有/無人協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行模式，包括組織結(jié)構(gòu)、編隊(duì)作戰(zhàn)流程，以此為依據(jù)，提出指揮控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求，以實(shí)現(xiàn)對(duì)蜂群探測(cè)任務(wù)的協(xié)同執(zhí)行和處理。

1.1 組織結(jié)構(gòu)

當(dāng)前，有/無人作戰(zhàn)的指揮控制組織結(jié)構(gòu)主要有：集中式、分布式和集散式3 種［5］。考慮當(dāng)前的無人化自主水平難以實(shí)現(xiàn)完全自主，現(xiàn)階段的無人機(jī)在任務(wù)決策、態(tài)勢(shì)感知與評(píng)估等方面的智能水平與MMR 指揮員還相去甚遠(yuǎn)，人仍然是有/無人編隊(duì)指揮控制的關(guān)鍵因素［6］。因此，根據(jù)MMR/UAVC 混合編隊(duì)協(xié)同探測(cè)蜂群作戰(zhàn)構(gòu)想，為將各級(jí)指揮員的經(jīng)驗(yàn)和判斷與指揮控制系統(tǒng)的精確推理、快速數(shù)據(jù)處理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人機(jī)合作最優(yōu)化，采用集散式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 MMR/UAVC 協(xié)同探測(cè)組織結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Organization stucture of MMR/UAVC collaborative detection

在集散式指揮控制結(jié)構(gòu)中，一個(gè)典型的協(xié)同探測(cè)編隊(duì)，由MMR 平臺(tái)和UAVC 平臺(tái)通過通信鏈路連接組成。其中，MMR 平臺(tái)與各職能UAV 之間建立有限條件下的集中式結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)授權(quán)決策、指揮控制、態(tài)勢(shì)監(jiān)控等復(fù)雜、高級(jí)功能，而并非一味地向UAVC 發(fā)布指揮控制指令；UAVC 平臺(tái)基于知識(shí)的高度自治構(gòu)成分布式結(jié)構(gòu)，通過指令轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)期望的航跡飛行、占位探測(cè)；通信鏈路負(fù)責(zé)上下行指控信息、情報(bào)信息的實(shí)時(shí)傳遞。整個(gè)有/無人協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)編隊(duì)，上級(jí)指揮所負(fù)責(zé)對(duì)所有MMR/UAVC 編隊(duì)實(shí)施戰(zhàn)場(chǎng)級(jí)指揮控制，開展全局決策；在各MMR/UAVC 編隊(duì)內(nèi)部，MMR 負(fù)責(zé)本級(jí)的戰(zhàn)術(shù)級(jí)指揮控制，開展局部方向決策。

1.2 作戰(zhàn)流程

MMR/UAVC 協(xié)同探測(cè)蜂群任務(wù)，必須制定能夠最大限度發(fā)揮編隊(duì)各平臺(tái)作戰(zhàn)潛力的作戰(zhàn)方式，這里給出一個(gè)典型的有/無人編隊(duì)作戰(zhàn)想定，設(shè)想了如圖2 所示的作戰(zhàn)基本流程，其作戰(zhàn)行動(dòng)分為如下5 個(gè)階段：

1）任務(wù)預(yù)規(guī)劃階段。MMR 根據(jù)受領(lǐng)的蜂群探測(cè)任務(wù)要求及初始戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)信息，依次明確任務(wù)內(nèi)容、無人機(jī)配屬數(shù)量、傳感器配置與運(yùn)用方式、編隊(duì)部署要求和UAVC 飛行航跡等，編隊(duì)在出發(fā)前完成任務(wù)裝訂。

2）兵力部署階段。根據(jù)編隊(duì)部署規(guī)劃，MMR 前出或就地展開；對(duì)于UAVC，為提高部署效率，當(dāng)部署位置較遠(yuǎn)時(shí)，使用通用車輛車載前出至任務(wù)區(qū)域，再根據(jù)MMR 飛控指令，集中或邊行進(jìn)邊分撥次放飛；當(dāng)部署位置較近時(shí)，則原地放飛。UAVC 飛行過程中，MMR 根據(jù)任務(wù)、態(tài)勢(shì)變化，控制UAVC 變換行進(jìn)隊(duì)形，如楔形編隊(duì)用于巡航飛行，縱向編隊(duì)用于躲避障礙或威脅等，最終在蜂群目標(biāo)預(yù)計(jì)來襲航線附近完成UAVC 懸停占位部署。

3）協(xié)同探測(cè)階段。UAVC 在MMR 的有限指揮引導(dǎo)下，通過蜂群目標(biāo)無線電通信信號(hào)、燃力驅(qū)動(dòng)的尾焰紅外特征、光學(xué)信號(hào)等，對(duì)作戰(zhàn)區(qū)域?qū)嵤﹤刹臁⒈O(jiān)視、圖像識(shí)別等補(bǔ)盲探測(cè)任務(wù)，將所得情報(bào)信息傳輸至MMR；MMR 實(shí)施全方位探測(cè)，全面掌握空情，并根據(jù)UAVC 情報(bào)，視情壓縮雷達(dá)搜索空間，增大蜂群目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)概率。必要時(shí)，為提高蜂群個(gè)體目標(biāo)跟蹤效率，MMR 可實(shí)施蜂群目標(biāo)分配，控制單UAV 或多UAV 執(zhí)行。

4）信息處理與評(píng)估階段。該階段與協(xié)同探測(cè)階段同步進(jìn)行，根據(jù)編隊(duì)收集的戰(zhàn)場(chǎng)信息和上級(jí)指揮所派發(fā)的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)，MMR 采用人工或自動(dòng)化的方式，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)信息進(jìn)行綜合分析并完成情報(bào)融合處理。以此為依據(jù)，結(jié)合UAVC 控制信息等，估計(jì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和敵方威脅，為編隊(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)的在線規(guī)劃提供依據(jù)。

5）回收退出階段。任務(wù)完成后，按照先回收無人機(jī)再撤收雷達(dá)的順序，由MMR 指揮員下令UAVC 退出作戰(zhàn)空域，并指揮引導(dǎo)UAVC 有組織地返航回收，必要時(shí)車載返回。實(shí)施過程中，MMR 要加強(qiáng)警戒偵察，嚴(yán)防蜂群目標(biāo)折返，待UAVC 完全回收后，再組織MMR 撤收或返回安全地域。

1.3 系統(tǒng)要求

針對(duì)上述有/無人協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)流程，編隊(duì)指揮控制主要表現(xiàn)在：MMR 指揮員或其他情報(bào)員對(duì)編隊(duì)兵力配置與部署、傳感器控制與協(xié)同、情報(bào)信息處理與共享等方面進(jìn)行決策和控制。因此，MMR/UAVC 編隊(duì)指揮控制系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

1）便捷、高效、靈活的人機(jī)交互功能。蜂群目標(biāo)空情密度大，編隊(duì)指揮員和其他情報(bào)員不僅要指揮控制有/無人編隊(duì)協(xié)同探測(cè)，還要處理好緊張戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)下的精神壓力，因此，便于實(shí)現(xiàn)的人機(jī)交互功能可有效降低情報(bào)人員工作負(fù)擔(dān)。

2）UAV 系統(tǒng)智能化。應(yīng)在有/無人通信鏈路拒止或MMR 未下達(dá)指令時(shí)，UAVC 具備在線智能推理決策能力，實(shí)現(xiàn)智能避障防撞，以及自主情報(bào)協(xié)同驗(yàn)證，即有/無人編隊(duì)一點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，附近UAV 自發(fā)多點(diǎn)協(xié)同偵察驗(yàn)證。

3）精準(zhǔn)高效的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)處理。編隊(duì)收集的蜂群情報(bào)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)多源異構(gòu)、信息實(shí)時(shí)海量、高價(jià)值情報(bào)密度低等特征，因此，精準(zhǔn)高效的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)處理決定了有/無人編隊(duì)提供的情報(bào)質(zhì)量。

4）高速穩(wěn)定順暢的通信鏈路。通信鏈路是實(shí)現(xiàn)MMR 與UAVC 互聯(lián)互通的關(guān)鍵，保證MMR 下達(dá)的飛行控制指令、探測(cè)控制指令等，UAVC 反饋的傳感器信息、飛行狀態(tài)等，以及編隊(duì)共享的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息，能夠在各平臺(tái)間高速、穩(wěn)定、順暢傳遞。

5）良好的UAVC 編隊(duì)控制算法。UAVC 編隊(duì)控制主要包括飛行控制和探測(cè)控制，應(yīng)保證基于計(jì)算機(jī)輔助的任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)，能夠快速將作戰(zhàn)方案轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的任務(wù)規(guī)劃結(jié)果，驅(qū)動(dòng)作戰(zhàn)信息按需流轉(zhuǎn)。

2 MMR/UAVC 指揮控制系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

基于上述思想，本文設(shè)計(jì)了一種MMR/UAVC編隊(duì)協(xié)同探測(cè)的3 層遞階式指揮控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)［7］，如下頁圖3 所示，其中，每個(gè)層次負(fù)責(zé)總體優(yōu)化問題的一個(gè)方面。下面主要圍繞3 個(gè)層次的主要功能及邏輯關(guān)系進(jìn)行分析。

2.1 決策規(guī)劃層

決策規(guī)劃層是MMR/UAVC 編隊(duì)指揮控制系統(tǒng)的指令生成層，主要以指揮員意圖、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)底圖等作為初始輸入，以執(zhí)行任務(wù)過程中實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息、UAVC 航跡代價(jià)和控制信息等作為反饋參考，通過MMR 指揮所的計(jì)算機(jī)輔助，分別完成蜂群探測(cè)任務(wù)的預(yù)先任務(wù)規(guī)劃和在線任務(wù)規(guī)劃，生成3 種高度緊密協(xié)同的待執(zhí)行消息，即方案化消息、規(guī)則化消息和動(dòng)作化消息。3 種消息是控制UAVC 的執(zhí)行規(guī)劃，其功能如下：

1）方案化消息。即指揮控制系統(tǒng)根據(jù)蜂群探測(cè)任務(wù)和要求，量身定制的一系列控制UAVC 的頂層作戰(zhàn)行動(dòng)指令。其主要基于戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和作戰(zhàn)任務(wù)，進(jìn)行從協(xié)同探測(cè)任務(wù)開始至結(jié)束全過程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，用于有/無人編隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)蜂群作戰(zhàn)場(chǎng)景下推進(jìn)作戰(zhàn)行動(dòng)的主體進(jìn)程。

2）規(guī)則化消息。即用于應(yīng)對(duì)戰(zhàn)時(shí)突發(fā)威脅，以一種近似條件反射式的行動(dòng)規(guī)則，可被UAVC 按需智能匹配選用的規(guī)避指令信息。其主要基于戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)突變，激活既定行動(dòng)規(guī)則，在不接收MMR 指令的情況下，經(jīng)群體自主判斷、決策是否執(zhí)行，以規(guī)避突發(fā)威脅。

3）動(dòng)作化消息。即實(shí)現(xiàn)MMR 與單架UAV 間通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、情報(bào)信息互通、系統(tǒng)單線控制的作戰(zhàn)執(zhí)行信息。其主要基于編隊(duì)為營造更有利于生成局部戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)優(yōu)勢(shì)的需求，指揮單架UAV 通過改變懸停高度、探測(cè)角度等方式，對(duì)附近蜂群目標(biāo)進(jìn)一步探測(cè)與識(shí)別。

2.2 協(xié)同控制層

協(xié)同控制層是MMR/UAVC 編隊(duì)指揮控制系統(tǒng)的核心行動(dòng)層，主要以決策規(guī)劃層的指令為輸入，編隊(duì)各平臺(tái)根據(jù)分配的作戰(zhàn)任務(wù)、各任務(wù)的執(zhí)行順序及各平臺(tái)執(zhí)行每個(gè)任務(wù)時(shí)所采取的戰(zhàn)術(shù)，協(xié)同執(zhí)行蜂群探測(cè)任務(wù)，其主要功能如下：

1）兵力部署控制。根據(jù)蜂群可能來襲航線，執(zhí)行MMR 和UAVC 兩個(gè)平臺(tái)的原地或遠(yuǎn)程部署，并根據(jù)蜂群的航跡變換，動(dòng)態(tài)調(diào)整UAVC 的懸停空域，確保編隊(duì)各探測(cè)設(shè)備高低錯(cuò)位、遠(yuǎn)近搭配、軌道互接，形成梯次預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。

2）避險(xiǎn)防撞控制。UAVC 根據(jù)障礙物信息與鄰機(jī)狀態(tài)信息，按照規(guī)則化指令進(jìn)行飛行航跡動(dòng)態(tài)調(diào)整，但其整體期望航跡始終按MMR 動(dòng)態(tài)生成的任務(wù)規(guī)劃執(zhí)行。

3）協(xié)同探測(cè)控制。主要將MMR 與UAVC 傳感器探測(cè)效能聚合，實(shí)現(xiàn)對(duì)蜂群目標(biāo)的補(bǔ)盲探測(cè)和前伸預(yù)警。其中，UAVC 在探測(cè)過程中涉及同一目標(biāo)區(qū)域多架無人機(jī)之間的探測(cè)結(jié)果協(xié)商，得到檢測(cè)滿意度結(jié)果，當(dāng)高于設(shè)置的滿意度參數(shù)時(shí)，認(rèn)為監(jiān)測(cè)的為真實(shí)目標(biāo)，否則認(rèn)為是虛警或雜波，當(dāng)需要進(jìn)一步核查時(shí)，可控制單架或多架UAV 重新探測(cè)。為減少情報(bào)傳輸?shù)娜哂嘈畔ⅲ琔AVC 通過智能選擇，僅將符合檢測(cè)滿意度的真實(shí)目標(biāo)信息回傳MMR，以減少通信鏈路載量及效能評(píng)估層情報(bào)融合的信息容量。

2.3 效能評(píng)估層

效能評(píng)估層是MMR/UAVC 編隊(duì)指揮控制系統(tǒng)的參數(shù)分析與反饋層，主要以MMR 情報(bào)為基礎(chǔ)，以協(xié)同控制層UAVC 獲得的戰(zhàn)場(chǎng)信息、自檢的隊(duì)形控制信息與載荷信息為重要參數(shù)輸入，并結(jié)合MMR監(jiān)視UAVC 的實(shí)際航跡信息、UAVC 導(dǎo)航定位等，在MMR 指揮所執(zhí)行多源數(shù)據(jù)融合與評(píng)估、UAVC 飛行航跡評(píng)估、UAVC 控制信息交互與協(xié)商評(píng)估等功能，所得評(píng)估結(jié)果作為MMR 指揮員利用輔助決策系統(tǒng)進(jìn)行在線任務(wù)規(guī)劃的重要依據(jù)。

1）多源數(shù)據(jù)融合與評(píng)估。一是UAVC 為MMR補(bǔ)盲、印證蜂群目標(biāo)情報(bào)；二是MMR 通過分析對(duì)比UAVC 實(shí)際與預(yù)測(cè)識(shí)別、定位、跟蹤蜂群目標(biāo)情況，為實(shí)時(shí)修正UAVC 懸停部署位置和探測(cè)控制提供基本參考。

2）UAVC 飛行航跡評(píng)估。MMR 根據(jù)UAVC 導(dǎo)航系統(tǒng)定位，以及監(jiān)視的UAVC 實(shí)際飛行航跡，實(shí)時(shí)修正UAVC 兵力部署路徑，保證UAVC 懸停部署規(guī)劃的精確性。

3）UAVC 控制信息交互與協(xié)商評(píng)估。此功能是為滿足復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)變化中整個(gè)指揮控制系統(tǒng)魯棒性的設(shè)計(jì)需求，比如當(dāng)部分UAV 平臺(tái)戰(zhàn)損、通信受阻、傳感器失效等突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，為MMR 提供剩余有效的UAVC 資源信息，并通過后續(xù)在線任務(wù)規(guī)劃組織剩余UAVC 隊(duì)形重構(gòu)和探測(cè)控制，繼續(xù)遂行作戰(zhàn)任務(wù)。

通過上述分析可以看出，MMR/UAVC 編隊(duì)指揮控制系統(tǒng)，從決策規(guī)劃層到效能評(píng)估層代表了一個(gè)完整的指揮控制工作周期，3 個(gè)層次相互關(guān)聯(lián)，又相互約束。對(duì)于蜂群探測(cè)任務(wù)開始前的預(yù)先任務(wù)規(guī)劃到作戰(zhàn)過程中的指揮控制，都需要完成以上3 個(gè)層次的所有功能，并根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)變化和任務(wù)轉(zhuǎn)換，在這3 個(gè)層次上對(duì)任務(wù)規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)MMR/UAVC 編隊(duì)的最優(yōu)控制。

3 MMR/UAVC 指揮控制系統(tǒng)關(guān)鍵模塊與支撐技術(shù)

3.1 輔助決策模塊

輔助決策模塊是決策規(guī)劃層中將MMR 指揮員與UAVC 智能推理決策聯(lián)系的重要系統(tǒng)［8-9］。編隊(duì)指揮員除指揮MMR 完成一定作戰(zhàn)任務(wù)外，同時(shí)又擔(dān)負(fù)整個(gè)有/無人編隊(duì)指揮控制和戰(zhàn)術(shù)決策的功能任務(wù)，在指揮處置大規(guī)模蜂群情報(bào)時(shí)高效完成多項(xiàng)任務(wù)的難度增大，因此，必須構(gòu)建支撐輔助決策的算法庫、規(guī)則庫，實(shí)現(xiàn)編隊(duì)目標(biāo)識(shí)別、定位、跟蹤、組網(wǎng)及關(guān)聯(lián)分析?？刹捎弥R(shí)圖譜技術(shù)，構(gòu)建MMR、UAVC、蜂群目標(biāo)、作戰(zhàn)環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過不斷知識(shí)更新和規(guī)律發(fā)現(xiàn)，為動(dòng)態(tài)分析戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、高效進(jìn)行輔助決策提供高價(jià)值參考信息。

3.2 人機(jī)交互模塊

人機(jī)交互模塊是決策規(guī)劃層中編隊(duì)指揮員下達(dá)任務(wù)指令和指揮控制系統(tǒng)反饋態(tài)勢(shì)信息、UAVC 控制信息和航跡代價(jià)的重要系統(tǒng)［10］。隨著編隊(duì)內(nèi)UAV數(shù)量的增加，指揮員對(duì)UAVC 的行為和任務(wù)表現(xiàn)的理解和管理必須趨于簡(jiǎn)單化，才能將人的思維決策與機(jī)器的高效智能運(yùn)轉(zhuǎn)有機(jī)結(jié)合。當(dāng)前采用基于自然語言方式的人機(jī)交互接口技術(shù)是實(shí)現(xiàn)MMR/UAVC 編隊(duì)高效指揮控制的重要手段，其主要包括4 個(gè)部分，即人機(jī)交互界面、語音識(shí)別子模塊、文本命令理解子模塊及任務(wù)指令編碼子模塊。人機(jī)交互界面為編隊(duì)指揮員提供有效的語音命令、文本命令輸入和UAVC 響應(yīng)信息，以及狀態(tài)信息的圖形化輸出顯示；語音識(shí)別子模塊將語音命令識(shí)別為文本命令；文本命令理解子模塊對(duì)文本命令進(jìn)行分析和理解，提取該命令的關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)；任務(wù)指令編碼子模塊將任務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為UAVC 可執(zhí)行的特定任務(wù)指令。

3.3 UAVC 智能控制模塊

UAVC 智能控制模塊是協(xié)同控制層中人在較低指揮控制等級(jí)下減少工作量的核心，能夠有效降低指揮員和其他情報(bào)員體力和腦力工作負(fù)荷，提高指揮控制系統(tǒng)整體可靠性和穩(wěn)定性。此模塊的關(guān)鍵在于集群編隊(duì)飛行與協(xié)同控制技術(shù)，當(dāng)UAVC 在作戰(zhàn)空間進(jìn)行協(xié)同機(jī)動(dòng)部署與傳感器能量聚合控制時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)并采用編隊(duì)控制律，根據(jù)集群個(gè)體任務(wù)目標(biāo)、機(jī)動(dòng)特性和空間位置的不同，綜合分析執(zhí)行編隊(duì)個(gè)體之間的防相撞自主避障、個(gè)體機(jī)動(dòng)飛行包線預(yù)先控制、限定時(shí)間內(nèi)的集群協(xié)同飛行控制和在信息共享網(wǎng)絡(luò)下傳感器的協(xié)同控制，其自主控制水平的高低依賴于智能技術(shù)的發(fā)展。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能的高速發(fā)展，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于UAVC 智能控制模塊已經(jīng)成為可能。

3.4 多源數(shù)據(jù)融合模塊

多源數(shù)據(jù)融合模塊是效能評(píng)估層中將UAVC傳感器偵收信息與MMR 情報(bào)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)有機(jī)合成的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。當(dāng)前基于云技術(shù)實(shí)現(xiàn)大批量、高速率數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算和并發(fā)訪問是解決此問題的可行手段，它能夠通過網(wǎng)絡(luò)使用戶在任何時(shí)間、地點(diǎn)最大限度地使用虛擬資源池，處理大規(guī)模計(jì)算問題。對(duì)于MMR/UAVC 編隊(duì)探測(cè)蜂群目標(biāo)的高實(shí)時(shí)性應(yīng)用場(chǎng)景，通常采用基于Storm 的云計(jì)算架構(gòu)，其能夠針對(duì)不間斷數(shù)據(jù)源，提供大規(guī)模數(shù)據(jù)分布式、高容錯(cuò)性的實(shí)時(shí)計(jì)算，在線分析并生成綜合場(chǎng)景態(tài)勢(shì)。

4 結(jié)論

本文針對(duì)未來蜂群作戰(zhàn)中雷達(dá)系統(tǒng)面臨的預(yù)警探測(cè)難點(diǎn)，提出了MMR/UAVC 協(xié)同探測(cè)作戰(zhàn)模式，重點(diǎn)對(duì)編隊(duì)指揮控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。MMR/UAVC 編隊(duì)是一個(gè)復(fù)雜的人機(jī)智能系統(tǒng)，一方面要注重前沿技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，不斷提高UAVC 的智能推理自決策能力和指揮控制系統(tǒng)的智能化程度；另一方面要加強(qiáng)人對(duì)人機(jī)交互系統(tǒng)的適應(yīng)度，以達(dá)到指揮控制效能最大化。隨著MMR/UAVC 編隊(duì)協(xié)同探測(cè)蜂群作戰(zhàn)模式研究的深入，將繼續(xù)吸納國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，不斷提高編隊(duì)指揮控制系統(tǒng)的智能化和人的精準(zhǔn)操作效率，實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)未來蜂群作戰(zhàn)中的高質(zhì)量預(yù)警探測(cè)。