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从系统工程视角看无人机自主控制系统
DOI:
作者:
作者单位:

1.北京航空航天大学无人系统研究院;2.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;3.北京航空航天大学

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通讯作者:

中图分类号:

V37

基金项目:


Autonomous Control System of UAV from the Perspective of Systems Engineering
Author:
Affiliation:

1.Beihang University,Institute of Unmanned System;2.China;3.Beihang University,School of Automation Science and Electrical Engineering;4.Beihang University

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    摘要:

    无人机的自主控制能力的加强可有效提高无人机在复杂对抗环境下的作战性能,无人机自主控制系统是跨域、跨平台的复杂系统之系统。系统工程是指导复杂系统研制的有效手段,采用系统思维方法,系统化的流程、工具与方法,关注系统的整体效能优化实现。无人机是一个典型的“系统之系统(System of Systems)”,体现于无人机外部背景环境于内部体系结构相互交联。系统工程覆盖复杂工程型号生命周期的全流程活动,包括概念论证、工程开发、生产制造、使用服役、综合保障、系统退出等过程,为系统开发中各工程技术的应用,跨专业工程的合作以及项目管理建立切实的技术路径。本文从系统复杂性出发,介绍了无人机系统组成、自主控制系统以及无人机自主能力等级,为无人机自主控制技术发展提供思路。

    Abstract:

    Enhancing the autonomous control ability of unmanned aerial vehicles (UAV) can effectively improve the combat performance of UAV in a complex countermeasure environment. The autonomous control system of UAV is a cross-domain and cross-platform complex system. System engineering is an effective means to guide the development of the complex system. It adopts systematic thinking, systematic processes, tools and methods, and pays attention to the realization of the overall efficiency of the system. The internal architecture and external background of UAV fully reflect the “System of Systems” attribute. System engineering focuses on the activities throughout the life cycle of complex engineering models, covering the concept proof, engineering development, manufacturing, use, service, comprehensive support and system withdrawal, and establishes a practical technical path for the application of various engineering technologies, engineering cooperation and project management. In this paper, we introduce the composition of UAV system, autonomous control system, and autonomous capability level of UAV from the perspective of system complexity, and provide ideas for the development of autonomous control technology od UAV.

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  • 收稿日期:2021-03-08
  • 最后修改日期:2021-04-02
  • 录用日期:2021-04-08
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