利用無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)提高反艦導(dǎo)彈攻擊能力

利用無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)提高反艦導(dǎo)彈攻擊能力

目錄

目錄

利用無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)提高反艦導(dǎo)彈攻擊能力..............................1

目錄......................................................................1

摘要.....................................................................2

引言.....................................................................2

1.無人機(jī)的起源........................................................3

2.無人機(jī)的種類........................................................5

2.1.固定翼無人機(jī)......................................................5

2.2.直升機(jī)無人機(jī)....................................................6

2.3.多旋翼無人機(jī)....................................................6

3.無人機(jī)主要硬件結(jié)構(gòu)..................................................7

4.無人機(jī)主要系統(tǒng)......................................................8

4.1.飛控系統(tǒng)..........................................................9

4.2.導(dǎo)航系統(tǒng)........................................................10

4.3.動(dòng)力系統(tǒng)........................................................10

4.4.數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)（通信系統(tǒng)）...........................................10

5.智能無人機(jī)的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)............................................11

5.1.無人機(jī)“視覺”技術(shù).............................................11

5.1.1.雙目機(jī)器視覺................................................11

5.1.2.紅外激光視覺................................................12

5.1.3.超聲波探測..................................................13

5.2.定點(diǎn)懸停技術(shù).....................................................13

5.3.超聲波輔助定高技術(shù).............................................14

5.4.光流定位.......................................................14

5.5.跟蹤拍攝技術(shù).....................................................15

5.6.GPS跟蹤.........................................................16

5.7.圖像跟蹤.........................................................16

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5.8.自動(dòng)避障技術(shù)....................................................16

5.8.1.超聲波測距避障..............................................16

5.8.2.雙目視覺避障..............................................16

5.8.3.基于激光雷達(dá)的避障技術(shù).....................................17

5.8.4.Realsense單目+結(jié)構(gòu)光探測避障.............................17

5.9.無線圖像傳輸技術(shù)................................................17

5.9.1.無人機(jī)航拍技術(shù)..............................................17

5.9.2.云臺(tái)技術(shù).....................................................20

5.9.3.云臺(tái)對(duì)于航拍的重要性........................................21

5.10.超遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)技術(shù)...........................................21

6.無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)概述.............................................22

7.無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)的突出優(yōu)勢......................................22

7.1.無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)特點(diǎn).........................................22

7.2.無人機(jī)中繼制導(dǎo)是最具發(fā)展?jié)摿Φ闹欣^制導(dǎo)技術(shù)....................23

8.無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)對(duì)反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)的影響............................24

9.反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)能力對(duì)無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的需求....................24

9.1.對(duì)中繼制導(dǎo)設(shè)備的需求............................................24

9.2.對(duì)無人機(jī)制導(dǎo)功能的需求..........................................25

9.3.對(duì)無人機(jī)機(jī)體技術(shù)性能的需求......................................26

參考文獻(xiàn)................................................................27

摘要

簡要概述了無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)及其分類，分析了無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)的突

出優(yōu)勢和對(duì)反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)能力的影響，在此基礎(chǔ)上，具體論述了反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)能

力對(duì)無人機(jī)中繼制導(dǎo)設(shè)備、制導(dǎo)功能、機(jī)體性能的需求。

主題詞：無人機(jī)，中繼制導(dǎo)，反艦導(dǎo)彈

引言

隨著航空技術(shù)和精確制導(dǎo)技術(shù)的不斷進(jìn)步，反艦導(dǎo)彈的射程已實(shí)現(xiàn)了從近程

向中遠(yuǎn)程的跨越，反艦導(dǎo)彈遠(yuǎn)程攻擊的中繼制導(dǎo)問題正日益受到重視。無人機(jī)作

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為一種空中機(jī)動(dòng)平臺(tái)，自二十世紀(jì)60年代誕生以來，發(fā)展十分迅速，在歷次高

技術(shù)局部戰(zhàn)爭中的戰(zhàn)場偵察監(jiān)視、攻擊引導(dǎo)、中繼通信等方面發(fā)揮了巨大的作用。

如何利用無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)提高反艦導(dǎo)彈的遠(yuǎn)程打擊精度和作戰(zhàn)能力，是一個(gè)

值得認(rèn)真研究的課題。本文將就此作簡單闡述。

1.無人機(jī)的起源

無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”，英文縮寫為“UAV"，主要是利用無線電遙控設(shè)

備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。

無人機(jī)最早是在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)的；1914年第一次世界大戰(zhàn)中有人研

制一種不用人駕駛，而用無線電操縱的小型飛機(jī)?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭是推動(dòng)無人機(jī)發(fā)展的

基本動(dòng)力。世界第一架無人機(jī)誕生于1917年，而無人機(jī)真正投入作戰(zhàn)始于越南

戰(zhàn)爭，主要用于戰(zhàn)場偵察。

1982年以色列與敘利亞在貝卡谷戰(zhàn)爭中，以色列使用無人機(jī)進(jìn)行偵察、干

擾、誘敵，無人機(jī)的作用再次被重視和開發(fā)。

1991年初的海灣戰(zhàn)爭中無人機(jī)已成為“必須有”的戰(zhàn)場能力，六套先鋒無人

機(jī)系統(tǒng)參戰(zhàn)。提供了高品質(zhì)、近實(shí)時(shí)、全天時(shí)的偵察、監(jiān)視、目標(biāo)捕獲、攔截和

戰(zhàn)損評(píng)估。

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科索沃戰(zhàn)爭是歷次戰(zhàn)爭中使用無人機(jī)架次最多的一次，也是發(fā)揮作用最大的

一次。

1995年第一次俄羅斯車臣反恐戰(zhàn)爭和1999年第二次俄羅斯車臣反恐戰(zhàn)爭

中，俄軍使用了無人偵察機(jī)對(duì)戰(zhàn)區(qū)進(jìn)行偵察和監(jiān)視，尤其在第二次車臣戰(zhàn)爭中,

俄軍的“蜜蜂”無人偵察機(jī)偵察了大量叛軍資料，為俄軍精確打擊提供準(zhǔn)確資料。

前述戰(zhàn)爭中，無人機(jī)擔(dān)當(dāng)?shù)闹饕莻刹斓慕巧诎⒏缓箲?zhàn)爭中，美國用“捕

食者”作為載機(jī)，發(fā)射了'AGM-114C""海爾法”空地導(dǎo)彈，首次在實(shí)戰(zhàn)中實(shí)現(xiàn)了無

人機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈直接對(duì)地定點(diǎn)攻擊，進(jìn)一步發(fā)展了作戰(zhàn)無人機(jī)的功能，也是對(duì)無人

作戰(zhàn)飛機(jī)的實(shí)戰(zhàn)使用進(jìn)行了驗(yàn)證，真正開始了無人化戰(zhàn)爭的起步。

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2.無人機(jī)的種類

按功能無人機(jī)可以分為軍用無人機(jī)和民用無人機(jī)兩大類。

軍用無人機(jī)又分為信息支援、信息對(duì)抗、火力打擊三大類；而民用無人機(jī)包

括檢測巡視類無人機(jī)、通信中繼類無人機(jī)、遙感繪制類無人機(jī)和時(shí)敏目標(biāo)打擊類

無人機(jī)。本文重點(diǎn)討論民用無人機(jī)系統(tǒng)。

從技術(shù)角度，民用無人機(jī)一般可以分為：無人固定翼機(jī)、無人直升機(jī)、無人

多旋翼飛行器等。

2.1.固定翼無人機(jī)

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2.2.直升機(jī)無人機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：載荷較大、可垂直起降、空中懸停、靈活性強(qiáng)

缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、維修成本高、續(xù)航時(shí)間短

2.3.多旋翼無人機(jī)

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優(yōu)點(diǎn)：操作靈活、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、起降方便、可在空中懸停

缺點(diǎn)：續(xù)航時(shí)間短、負(fù)載能力弱、飛行速度慢

3.無人機(jī)主要硬件結(jié)構(gòu)

1、芯片

一個(gè)高性能FPGA芯片就可以在無人機(jī)上實(shí)現(xiàn)雙CPU的功能，以滿足導(dǎo)航傳

感器的信息融合，實(shí)現(xiàn)無人飛行器的最優(yōu)控制。

2、慣性傳感器

伴隨著應(yīng)用加速計(jì)、陀螺儀、地磁傳感器等設(shè)備廣泛應(yīng)用，MEMS慣性傳感

器開始大規(guī)模興起，6軸、9軸的慣性傳感器也逐漸取代了單個(gè)傳感器，成本和

功耗也進(jìn)一步降低。

3、WIF1等無線通信

wifi等通信芯片用于控制和傳輸圖像信息，通信傳輸速度和質(zhì)量已經(jīng)可以充

分滿足幾百米的傳輸需求。

4、電池

電池能量密度不斷增加，使得無人機(jī)在保持較輕的重量下，續(xù)航時(shí)間能有

25-30分鐘，達(dá)到可以滿足一些基本應(yīng)用的程度，止匕外，太陽能電池技術(shù)使得高

海拔無人機(jī)可持續(xù)飛行一周甚至更長時(shí)間。

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5、云臺(tái)

安裝、固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備,它要保證無人機(jī)在各種環(huán)境下做到穩(wěn)定拍攝。

6、飛機(jī)機(jī)體

包含螺旋槳、電機(jī)馬達(dá)、機(jī)體外殼等

7、相機(jī)等

包括4K、3D、高像素?cái)z像頭等。

4.無人機(jī)主要系統(tǒng)

總體無人機(jī)系統(tǒng)

飛行平臺(tái)系統(tǒng)

一1

系統(tǒng)

動(dòng)力系統(tǒng)飛控系統(tǒng)噌氣系狡通信系豌

結(jié)構(gòu)

——

控

測

用

執(zhí)

發(fā)

發(fā)

/收

典

控

行

動(dòng)

電

入

密

動(dòng)

堂

1g旋

壟

機(jī)

設(shè)

*線(

設(shè)備零象

機(jī)

器

案

構(gòu)

.備

超

機(jī)

部件—

原材料符合材料.合金,各種電子元器件等

元器件

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圖表26:無人機(jī)系統(tǒng)示意圖

動(dòng)力裝置

任務(wù)設(shè)備

電氣系統(tǒng)

tip

Sr

無人機(jī)系統(tǒng)主要由三部分組成，分別為飛行器平臺(tái)、控制站與通訊鏈路。

飛行器平臺(tái)：包括飛行機(jī)體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、電氣系

統(tǒng)、通信系統(tǒng)；

控制站：包括顯示系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)；

通訊鏈路：包括機(jī)載通訊與地面通訊。

4.1.飛控系統(tǒng)

飛控系統(tǒng)是無人機(jī)的“駕駛員”，是無人機(jī)完成起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)和

返場回收等整個(gè)飛行過程的核心系統(tǒng)。

飛控一般包括傳感器、機(jī)載計(jì)算機(jī)和伺服作動(dòng)設(shè)備三大部分，實(shí)現(xiàn)的功能主

要有無人機(jī)姿態(tài)穩(wěn)定和控制、無人機(jī)任務(wù)設(shè)備管理和應(yīng)急控制三大類。其中，機(jī)

身大量裝配的各種傳感器（包括角速率、姿態(tài)、位置、加速度、高度和空速等）是

飛控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是保證飛機(jī)控制精度的關(guān)鍵。未來要求無人機(jī)傳感器具有更高

的探測精度、更高的分辨率，因此高端無人機(jī)傳感器中大量應(yīng)用了超光譜成像、

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合成孔徑雷達(dá)、超高頻穿透等新技術(shù)。

現(xiàn)有飛控系統(tǒng)是開源與閉源系統(tǒng)的結(jié)合。國內(nèi)優(yōu)秀的無人機(jī)廠商，為了提高

系統(tǒng)的專業(yè)化，則大部分在開源系統(tǒng)的基礎(chǔ)上演化出自己的閉源系統(tǒng)。相比開源

系統(tǒng)，無人機(jī)廠商自身的閉源系統(tǒng)加入了許多優(yōu)化算法、簡化了調(diào)參與線束，變

得更加簡單易用。

4.2.導(dǎo)航系統(tǒng)

導(dǎo)航系統(tǒng)是無人機(jī)的“眼睛”，多技術(shù)結(jié)合是未來方向。

導(dǎo)航系統(tǒng)向無人機(jī)提供參考坐標(biāo)系的位置、速度、飛行姿態(tài)，引導(dǎo)無人機(jī)按

照指定航線飛行，相當(dāng)于有人機(jī)系統(tǒng)中的領(lǐng)航員。

目前無人機(jī)所采用的導(dǎo)航技術(shù)主要有慣性導(dǎo)航、定位衛(wèi)星導(dǎo)航、地形輔助導(dǎo)

航、地磁導(dǎo)航、多普勒導(dǎo)航等。

無人機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)主要分非自主（GPS等）和自主（慣性制導(dǎo)）兩種，但分別有

易受干擾和誤差積累增大的缺點(diǎn)，而未來無人機(jī)的發(fā)展要求障礙回避、物資或武

器投放、自動(dòng)進(jìn)場著陸等功能，需要高精度、高可靠性、高抗干擾性能，因此多

種導(dǎo)航技術(shù)結(jié)合的“慣性+多傳感器+GPS+光電導(dǎo)航系統(tǒng)”將是未來發(fā)展的方向。

4.3.動(dòng)力系統(tǒng)

目前民用工業(yè)無人機(jī)以油動(dòng)為主，消費(fèi)級(jí)無人機(jī)以電動(dòng)為主。

不同用途的無人機(jī)對(duì)動(dòng)力裝置要求也不同。低速、中低空小型無人機(jī)傾向于

活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，低速短距、垂直起降無人機(jī)傾向渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，小型民用無人機(jī)則主

要采用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

渦輪有望逐步取代活塞，新能源發(fā)動(dòng)機(jī)提升續(xù)航能力。

專業(yè)級(jí)無人機(jī)目前廣泛采用的動(dòng)力裝置為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，但活塞式只適用于

低速低空小型無人機(jī)。隨著渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)推重比、壽命不斷提高、油耗降低，渦輪

將取代活塞成為無人機(jī)的主力動(dòng)力機(jī)型。

太陽能、氫能等新能源電動(dòng)機(jī)也有望為小型無人機(jī)提供更持久的動(dòng)力。

4.4.數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)（通信系統(tǒng)）

數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)（通信系統(tǒng)）是無人機(jī)和控制站之間的橋梁，是無人機(jī)的真正價(jià)值

所在。

上行通信鏈路主要負(fù)責(zé)地面站到無人機(jī)的遙控指令的發(fā)送和接收。

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下行通信鏈路主要負(fù)責(zé)無人機(jī)到地面站的遙測數(shù)據(jù)、紅外或電視圖像的發(fā)送

和接收。

普通無人機(jī)大多采用定制視距數(shù)據(jù)鏈，而中高空、長航時(shí)無人機(jī)則采用超視

距衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)鏈。

現(xiàn)代數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)者無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈向著高速、寬帶、保密、抗干擾

的方向發(fā)展。隨著機(jī)載傳感器、定位的精細(xì)程度和執(zhí)行任務(wù)的復(fù)雜程度不斷上升,

對(duì)數(shù)據(jù)鏈的帶寬提出了很強(qiáng)的要求，未來隨著機(jī)載高速處理器的突飛猛進(jìn)，預(yù)計(jì)

幾年后現(xiàn)有射頻數(shù)據(jù)鏈的傳輸速率將翻倍，未來可能還將出現(xiàn)激光通訊方式。

5.智能無人機(jī)的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)

5.1.無人機(jī)“視覺”技術(shù)

賦予無人機(jī)“智能”中關(guān)鍵技術(shù)之一是讓無人機(jī)能夠通過機(jī)器視覺感知周邊

的環(huán)境，并將結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)通過OS（操作系統(tǒng)）傳給其他應(yīng)用程序。

目前無人機(jī)領(lǐng)域主流的機(jī)器視覺硬件技術(shù)有:雙目機(jī)器視覺、紅外激光視覺、

超聲波輔助探測等方式。

5.1.1.雙目機(jī)器視覺

雙目機(jī)器視覺基于三角定位原理，與人眼對(duì)三維世界的還原原理類似，通過

比較兩個(gè)同向攝像頭拍攝的畫面中同一物體的視角差來確定距離，從而從二維圖

像中還原出三維世界的立體模型。

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雙目機(jī)器視覺的原理

雙目機(jī)器視覺僅需兩個(gè)攝像頭，但對(duì)計(jì)算能力的要求較高。

雙目機(jī)器視覺的門檻不在于根據(jù)視角信息a、0和間距d解算距離L,而在

于讓計(jì)算機(jī)能夠在畫面中將物體從背景中"提取”出來。目前高通支持雙目機(jī)器視

覺的無人機(jī)參考設(shè)計(jì)使用旗艦芯片Snapdragon801/820,可見其對(duì)計(jì)算能力的

要求之高。

對(duì)人眼來說將一個(gè)物體從背景畫面當(dāng)中區(qū)分開來是一件很自然的事情，但對(duì)

于計(jì)算機(jī)就不同了：同一景物在不同視點(diǎn)的攝像機(jī)圖像平面上的成像會(huì)發(fā)生不同

程度的扭曲和變形，要讓計(jì)算機(jī)模糊分割出物體，圖像分割算法需要做卷積/微

分等大計(jì)算量運(yùn)算；而無人機(jī)這種要求實(shí)時(shí)測距的場景下需要的總體計(jì)算性能就

更高了。

5.1.2.紅外激光視覺

為了規(guī)避計(jì)算機(jī)視覺中識(shí)別物體的大量計(jì)算以及提高精度，以Intel為代表

的一批廠商使用了紅外激光視覺技術(shù)，如IntelRealSense機(jī)器視覺模組。其基

本原理見下圖，其測距原理與雙目視覺類似，但識(shí)別對(duì)象從物體替換成了打在物

體表面的紅外激光點(diǎn)。這樣就從根本上消除了物體識(shí)別的計(jì)算需求。

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紅外激光視覺的原理

紅外激光視覺的必要代價(jià)是將兩個(gè)攝像頭替換為紅外攝像頭，并增加一個(gè)紅

外激光掃描器的硬件成本以及功耗。其中紅外激光掃描器由一個(gè)紅外激光發(fā)射器

和MEMS掃描反射鏡組成，整體增加的硬件成本較高。

除了對(duì)計(jì)算量要求小以外，紅外激光機(jī)器視覺還具有兩大優(yōu)點(diǎn)：相比雙目，

其應(yīng)用時(shí)間與范圍更廣，可在暗夜和照明條件不好的室內(nèi)使用；相比雙目，其有

著更高的測距精度，能夠精確還原物體的三維數(shù)據(jù)。

5.1.3.超聲波探測

超聲波測障是一種較為成熟的技術(shù)，已廣泛使用在軍/民用多種應(yīng)用場合之

中。

超聲波的優(yōu)勢在于能夠有效識(shí)別玻璃，電線等雙目視覺/紅外激光視覺無法

準(zhǔn)備測距的物體。

缺點(diǎn)在于精度較差，只能用于探測障礙是否存在，無法提取精確空間信息用

作路徑規(guī)劃。

5.2.定點(diǎn)懸停技術(shù)

消費(fèi)級(jí)無人機(jī)的核心應(yīng)用就是基于無人機(jī)的航拍功能，而航拍功能對(duì)無人機(jī)

系統(tǒng)要求最高的技術(shù)指標(biāo)就是飛行的穩(wěn)定性。

懸停定位技術(shù)所采用的技術(shù)手段主要有幾種：

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1）GPS/IMU組合定位

2）超聲波輔助定高

3）基于圖像的光流定位技術(shù)

GPS/IMU定位技術(shù)

GPS/IMU定位的原理是較為傳統(tǒng)和成熟的定位方法。

GPS可以測得無人機(jī)當(dāng)前的水平位置和高度，飛控系統(tǒng)根據(jù)無人機(jī)位置和高

度相對(duì)于懸停點(diǎn)的偏差對(duì)無人機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償控制從而實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)懸停。

然而，GPS信號(hào)更新較慢，而且GPS信號(hào)容易收到干擾，影響實(shí)際控制效果。

因此工程實(shí)踐中引入了飛行器的IMU信息與GPS信號(hào)進(jìn)行濾波，得到更為精確

和更新率更高的位置、高度信息，這種模式還可以保證在GPS失常時(shí)，僅依靠

IMU提供應(yīng)急位置高度信息，但是因?yàn)閮H利用IMU信息進(jìn)行位置高度解算時(shí)，

解算結(jié)果容易發(fā)散，因此這種方法僅適合在空曠的戶外進(jìn)行懸?？刂?，而并不適

宜在室內(nèi)或有信號(hào)遮蔽的環(huán)境下使用。

5.3.超聲波輔助定高技術(shù)

超聲波測距傳感器是一種較為成熟的測距傳感器，能夠根據(jù)超聲波發(fā)出與返

回的時(shí)間差，測得超聲波傳感器前的障礙物的距離，當(dāng)無人機(jī)布置有下視超聲波

傳感器時(shí)，可測得較為精確的距地面距離，從而輔助實(shí)現(xiàn)定高控制，但是超聲波

輔助定高對(duì)于水平位置的飄移控制起不到作用。

圖21:趣聲波定高技術(shù)

5.4.光流定位

光流定位是采用圖像傳感器對(duì)傳感器所捕捉的圖像畫面進(jìn)行分析，間接解算

得到自身位置、運(yùn)動(dòng)信息的一種技術(shù)。

隨著圖像處理算法的演進(jìn)和圖像處理硬件平臺(tái)的發(fā)展，使得這種算法的精度

和實(shí)時(shí)性得到保證，從而得以在無人機(jī)系統(tǒng)上得到應(yīng)用。

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光流定位是利用圖像序列中像素在時(shí)間域上的變化以及相鄰幀之間的相關(guān)

性來找到上一幀跟當(dāng)前幀之間存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而計(jì)算出相鄰幀之間物體的運(yùn)

動(dòng)信息的一種方法。一般而言，光流是由于場景中前景目標(biāo)本身的移動(dòng)、相機(jī)的

運(yùn)動(dòng)，或者兩者的共同運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的。

在無人機(jī)應(yīng)用中，無人機(jī)機(jī)身加裝對(duì)地的光流攝像頭，根據(jù)所觀測到的地面

圖像來進(jìn)行定位的，其原理可通過下圖進(jìn)行理解：無人機(jī)在相對(duì)地面移動(dòng)時(shí)，其

對(duì)地觀測鏡頭所拍攝到的畫面會(huì)相對(duì)向反方向“移動(dòng)”，根據(jù)無人機(jī)距離地面的高

度（這也是光流傳感器都與對(duì)地超聲波傳感器成對(duì)出現(xiàn)的原因）以及對(duì)地觀測圖

像中像素移動(dòng)的量，即可推算出無人機(jī)相對(duì)地面移動(dòng)的距離。

當(dāng)無人機(jī)采用光流定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)自身位置確定后，即可采用通用的控制算法

實(shí)現(xiàn)水平面和高度上的定位。目前所采用的光流技術(shù)，基本上可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境

的穩(wěn)定懸停，但是隨著時(shí)間的累積，仍然會(huì)有十幾厘米到幾十厘米范圍的飄移。

不過，這種低頻率、小幅度的位置改變對(duì)于航拍來說，是可以接受的。

5.5.跟蹤拍攝技術(shù)

對(duì)于航拍無人機(jī)來說，一個(gè)新的趨勢是采用跟蹤拍攝模式，即對(duì)無人機(jī)設(shè)置

一個(gè)興趣點(diǎn)，無人機(jī)則自動(dòng)對(duì)興趣點(diǎn)進(jìn)行跟蹤拍攝，這是無人機(jī)智能化的發(fā)展趨

勢。

目前的跟蹤拍攝技術(shù)主要分為兩種：

1）GPS跟蹤；

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2）圖像跟蹤。

5.6.GPS跟蹤

GPS跟蹤技術(shù)較為簡單，即被跟蹤者需手持遙控器，并獲得自己當(dāng)前位置的

衛(wèi)星定位信息，之后將此信息發(fā)送給無人機(jī)，無人機(jī)以接收到的目標(biāo)位置作為目

標(biāo)，并進(jìn)行導(dǎo)航。

GPS跟蹤是一種比較初級(jí)的跟蹤的方式，市場上大部分無人機(jī)均采用這種方

式。

5.7.圖像跟蹤

（包括臉部識(shí)別跟蹤）

圖像跟蹤技術(shù)是無人機(jī)根據(jù)所設(shè)置的興趣點(diǎn)的圖像特征，完全根據(jù)圖像信息

完成目標(biāo)的跟蹤，這涉及到了對(duì)目標(biāo)對(duì)象的圖像識(shí)別、圖像跟蹤，尤其是在目標(biāo)

運(yùn)動(dòng)場景中，圖像背景變化較、目標(biāo)形態(tài)變化較大的情況下，對(duì)目標(biāo)準(zhǔn)確的跟蹤

需要運(yùn)用到深度學(xué)習(xí)技術(shù)，是當(dāng)前人工智能的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。

5.8.自動(dòng)避障技術(shù)

無人機(jī)的飛行安全一直是關(guān)系到無人機(jī)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的核心問題，如何感

知到障礙物、并且自主的規(guī)避障礙物是無人機(jī)飛行安全領(lǐng)域最前沿的研究課題。

隨著無人機(jī)的自主飛行、跟蹤飛行的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，無人機(jī)在自主航拍、

跟拍的過程中對(duì)自主避障的功能要求變得更加迫切。

目前主要采用3種不同的避障技術(shù)：

1）基于超聲波探測的避障；

2）基于激光雷達(dá)的壁障技術(shù)；

3）Realsense單目+結(jié)構(gòu)光探測避障。

5.8.1.超聲波測距避障

這種技術(shù)類似于傳統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，根據(jù)超聲波探測，獲知障礙物距離信

息，然后采用相應(yīng)策略避開障礙物，其特點(diǎn)是探測距離近，探測范圍小，但是方

法非常成熟，實(shí)現(xiàn)容易。

5.8.2.雙目視覺避障

這種技術(shù)是基于雙目視覺的圖像景深重構(gòu)方法，對(duì)視場內(nèi)的景物進(jìn)行景深重

構(gòu)，通過景深信息來判斷視場內(nèi)的障礙物情況，探測范圍更廣、距離更遠(yuǎn)，相應(yīng)

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安全性更高，但是技術(shù)難度大，而且會(huì)受到光照強(qiáng)弱變化的影響。

圖24：大強(qiáng)精靈、零度的避障系統(tǒng)

5.8.3.基于激光雷達(dá)的避障技術(shù)

這種技術(shù)依靠的是無人汽車上應(yīng)用較多的激光雷達(dá)技術(shù)對(duì)無人機(jī)周邊的環(huán)

境進(jìn)行掃描，并進(jìn)行地圖建模。

5.8.4.Realsense單目+結(jié)構(gòu)光探測避障

RealSense是Intel公司早先發(fā)布的視覺感知系統(tǒng)。它采用了“主動(dòng)立體成像

原理”，模仿了人眼的“視差原理”，通過打出一束紅外光，以左紅外傳感器和右

紅外傳感器追蹤這束光的位置，然后用三角定位原理來計(jì)算出3D圖像中的“深

度”信息。通過配有深度傳感器和全1080p彩色鏡頭，能夠精確識(shí)別手勢動(dòng)作、

面部特征、前景和背景，進(jìn)而讓設(shè)備理解人的動(dòng)作和情感。據(jù)Intel方面對(duì)外透

露的數(shù)據(jù)，Realsense的有效測距可達(dá)10米。

5.9.無線圖像傳輸技術(shù)

無人機(jī)航拍的核心技術(shù)之一就是無線圖像傳輸，傳輸?shù)哪芰Υ笮∈菍?duì)無人機(jī)

航拍能力衡量的一個(gè)重要因素。

5.9.1.無人機(jī)航拍技術(shù)

無人機(jī)航拍技術(shù)其實(shí)可以簡單地按照字面的"無人機(jī)”+“航拍”拆分為2點(diǎn)：

1、影像拍攝技術(shù)，也即成像以及圖像處理技術(shù)；比如像素?cái)?shù)、光圈大小等,

但是攝像頭模組上影響成像質(zhì)量的參數(shù)還有許多：單個(gè)像素尺寸、傳感器技術(shù)、

鏡片組技術(shù)、ISP技術(shù)等。

2、無人機(jī)平臺(tái)技術(shù)，主要指為航拍提供穩(wěn)定的航拍環(huán)境的機(jī)身控制技術(shù)。

影像拍攝技術(shù)：目前市場上的影像拍攝方案，都是對(duì)幾個(gè)大品牌主流的攝像

頭模組的集成應(yīng)用，無人機(jī)生產(chǎn)廠商在這一方面沒有太多的技術(shù)空間，而且因?yàn)?/p>

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技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟，不同產(chǎn)品方案之間差距并不大。

無人機(jī)機(jī)載平臺(tái)穩(wěn)定技術(shù)：是指除了飛行導(dǎo)航、控制等無人機(jī)自身飛行技術(shù)

以外，為無人機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定航拍平臺(tái)保障的相關(guān)技術(shù)。這種技術(shù)是影響到成像質(zhì)量

最關(guān)鍵的因素。

穩(wěn)定的拍攝平臺(tái)的意義：

在拍攝視頻時(shí)，畫面的抖動(dòng)、傾斜都會(huì)嚴(yán)重影響畫面的流暢度和美觀度；

在拍攝照片時(shí)，尤其是弱光情況下，如果曝光時(shí)間較長，機(jī)身的抖動(dòng)會(huì)引起

畫面的模糊；若減少曝光時(shí)間，則需要提高感光度，噪點(diǎn)增多，影響畫質(zhì)。因此,

機(jī)身的穩(wěn)定對(duì)于拍攝來說至關(guān)重要。

影響機(jī)身穩(wěn)定的主要因素：

按照當(dāng)前四旋翼無人機(jī)的典型情況，可以將對(duì)于機(jī)身位置、姿態(tài)造成擾動(dòng)的

幾個(gè)因素歸結(jié)如下：

1、懸停定位不精確造成的水平位置以及高度的飄逸；

2、機(jī)體作動(dòng)時(shí)的機(jī)身傾斜與抖動(dòng)；

3、電機(jī)震動(dòng)、突風(fēng)等帶來的干擾。對(duì)于不同類型的擾動(dòng)，無人機(jī)系統(tǒng)上采

取了不同的策略進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

對(duì)于水平以及高度的飄移，在室外，也即GPS信號(hào)良好的情況下，無人機(jī)

會(huì)主要根據(jù)GPS信號(hào)進(jìn)行定位。但是限于民用GPS系統(tǒng)自身的精度有限且更新

頻率較低，單純依靠GPS系統(tǒng)進(jìn)行定位較為困難，通常無人機(jī)還會(huì)引入慣性模

組進(jìn)行組合定位。

當(dāng)處于室內(nèi)或者GPS信號(hào)接收受限的情況下，無人機(jī)系統(tǒng)還采用對(duì)地?cái)z像

頭進(jìn)行光流定位。光流定位是一項(xiàng)近年來興起的基于圖像的定位方式，在距離地

面較近時(shí)，使用效果良好。

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困9：云臺(tái)對(duì)機(jī)身傾斜的補(bǔ)償/抵消

總拉力

氏4平衡重力

機(jī)身必須傾斜

才能做出機(jī)動(dòng)

2云臺(tái)最重要的作用

、對(duì)機(jī)身傾斜的*M裳

保證畫面穩(wěn)定

無人機(jī)的機(jī)動(dòng)力來自于機(jī)身傾側(cè)時(shí)升力在水平方向的分量

因此，如果沒有云臺(tái)，整個(gè)畫面都會(huì)隨著機(jī)身傾斜

如果說位置的飄移屬于慢動(dòng)態(tài)的擾動(dòng)，那么無人機(jī)機(jī)動(dòng)時(shí)所引起的機(jī)體傾

斜、抖動(dòng)則是高頻擾動(dòng)因素，對(duì)于畫面的影響十分顯著。

當(dāng)無人機(jī)需要進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，四旋翼機(jī)身姿態(tài)必須做出較大調(diào)整，尤其是

在機(jī)動(dòng)剛發(fā)生時(shí)，機(jī)身姿態(tài)出現(xiàn)了40度的調(diào)整。

對(duì)于機(jī)身在水平方向移動(dòng)時(shí)所帶來的機(jī)體傾斜，以及機(jī)體作動(dòng)時(shí)的抖動(dòng)等干

擾因素，對(duì)圖像拍攝效果影響較大，必須通過掛載穩(wěn)定云臺(tái)抵消影響。

對(duì)于電機(jī)震動(dòng)、突風(fēng)擾動(dòng)等因素，考慮到其屬于較高頻擾動(dòng)，可采用空心橡

膠球彈簧進(jìn)行高頻震動(dòng)濾除，即可取得較好的效果。對(duì)于突風(fēng)等干擾，由于其形

式、大小均存在較大的隨機(jī)性，很難保證完全消除影響，只能考慮結(jié)合云臺(tái)、光

流等多種形式對(duì)其影響進(jìn)行抑制。

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圖11:大部分市售產(chǎn)品都采用了隔震措施抑制高頻振動(dòng)

隔震橡膠彈簧柱：濾除電機(jī)帶來的

高頻噪聲

最后，不能忽略的一個(gè)技術(shù)是電子穩(wěn)像技術(shù)。電子穩(wěn)像技術(shù)是在不借助機(jī)械

設(shè)備的前提下，通過傳感器，感受機(jī)體運(yùn)動(dòng)，從而在顯示畫面上對(duì)圖像進(jìn)行剪裁、

拼接的修正，從軟件的角度，一定程度上實(shí)現(xiàn)了圖像穩(wěn)定的意圖。

5.9.2.云臺(tái)技術(shù)

云臺(tái)對(duì)于抑制機(jī)身的主動(dòng)傾側(cè)、被動(dòng)干擾等影響航拍效果的擾動(dòng)起到了重大

作用。

一般說的機(jī)載云臺(tái)通常都是三軸云臺(tái)。如下圖所示，三軸云臺(tái)的“三軸”分為

俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)三個(gè)軸，也稱三個(gè)自由度，分別有一個(gè)電機(jī)進(jìn)行控制。也即攝

像頭在三自由度云臺(tái)的框架上通過電機(jī)的控制，可以實(shí)現(xiàn)與無人機(jī)三個(gè)自由度的

解耦（值無人機(jī)的：俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)三個(gè)自由度），起到隔離、抵消無人機(jī)運(yùn)動(dòng)

影響的作用。

三軸云臺(tái)技術(shù)主要包含部分內(nèi)容：1、運(yùn)動(dòng)敏感；2、抵消控制。

運(yùn)動(dòng)敏感：需要安裝在最內(nèi)層的攝像頭部分能夠感知到攝像頭的姿態(tài)偏差。

通常會(huì)安裝一個(gè)三自由度陀螺儀。

抵消控制：即當(dāng)敏感到攝像頭要偏離設(shè)定的姿態(tài)（一般是水平狀態(tài)）時(shí)，通過

電機(jī)施加反向的運(yùn)動(dòng)，抵消運(yùn)動(dòng)變化。

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從以上角度來看，傳感器的精度、頻率以及電機(jī)輸出的精度、功率大小，控

制算法的性能都對(duì)最終效果起到比較大的影響。不過從目前的產(chǎn)品技術(shù)來看，只

要配備了三軸云臺(tái)的無人機(jī)在航拍方面基本不存在太大使用感受上的區(qū)別。

單從功能上來說，比較關(guān)鍵的幾個(gè)因素是1、云臺(tái)與機(jī)身隔離度的高低；2、

云臺(tái)可控的角度范圍；3、響應(yīng)的快慢；4、精度的高低。

圖17：三軸云臺(tái)示意圖

5.9.3.云臺(tái)對(duì)于航拍的重要性

位移補(bǔ)償：即使采取了較好的GPS+光流定位技術(shù)，無人機(jī)在定位懸停拍攝

時(shí)，還是會(huì)出現(xiàn)較大幅度的飄移，幅度大概為0.3m左右，當(dāng)發(fā)生位移后，畫面

中心會(huì)有那么為了進(jìn)一步保證畫面的穩(wěn)定，就必須引入機(jī)械云臺(tái)對(duì)畫面進(jìn)行穩(wěn)

定。

通過簡單的幾何計(jì)算可以看出，當(dāng)相距被拍攝物體距離較近時(shí)，水平飄移對(duì)

畫面影響較大。但是當(dāng)距離被拍攝物體較遠(yuǎn)時(shí)，影響較小。這時(shí)，僅需要云臺(tái)偏

轉(zhuǎn)較小的度數(shù)既可修正畫面偏移，使得被拍攝物體重新回到畫面中心。

姿態(tài)補(bǔ)償：相比于無人機(jī)位置的移動(dòng)，無人機(jī)自身姿態(tài)的擾動(dòng)對(duì)畫面影響更

為劇烈。當(dāng)相距被拍攝物體距離較近或較遠(yuǎn)時(shí)，影響均較大。

5.10.超遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)技術(shù)

你可以坐在電腦前，然后只需輕點(diǎn)一下鼠標(biāo)，便能夠讓無人機(jī)出動(dòng)到達(dá)另一

個(gè)領(lǐng)空甚至是國度。

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原理其實(shí)很簡單，整套系統(tǒng)需要有兩個(gè)4G接入點(diǎn)，一個(gè)接入點(diǎn)在無人機(jī)上,

另一個(gè)在控制器上。PC通過無線網(wǎng)絡(luò)連接向無人機(jī)發(fā)出指令，控制無人機(jī)的飛

行路線，同時(shí)無人機(jī)會(huì)將內(nèi)置的攝像頭拍攝的高清視頻發(fā)送給用戶，用戶在監(jiān)控

周圍環(huán)境的同時(shí)，可調(diào)整無人機(jī)的飛行路線。

6.無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)概述

無人機(jī)是一種由無線電遙控設(shè)備或由自身程序控制裝置操縱、執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)

的非載人飛行器。無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈超視距攻擊而提供的一種

輔助制導(dǎo)方式。所謂無人機(jī)中繼制導(dǎo)，就是在導(dǎo)彈發(fā)射后到命中目標(biāo)的時(shí)間段內(nèi)，

利用盤旋在戰(zhàn)區(qū)上空的無人機(jī)上的中繼制導(dǎo)設(shè)備，把因戰(zhàn)場環(huán)境、目標(biāo)信息等變

化導(dǎo)致導(dǎo)彈發(fā)射所設(shè)定的射擊參數(shù)需要修改的控制信息、指令等發(fā)送給導(dǎo)彈，使

導(dǎo)彈能根據(jù)目標(biāo)信息變化不斷修正彈道，準(zhǔn)確飛向目標(biāo)，提高導(dǎo)彈識(shí)別能力、搜

捕和命中概率in。

按控制信息傳輸流程劃分，反艦導(dǎo)彈無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)可以分為兩種方

式：

1)“發(fā)射平臺(tái)-無人機(jī)-反艦導(dǎo)彈”控制方式。無人機(jī)僅作為一個(gè)信息傳輸中轉(zhuǎn)

站，負(fù)責(zé)將控制指令從發(fā)射平臺(tái)轉(zhuǎn)送到導(dǎo)彈，期間導(dǎo)彈的實(shí)際控制權(quán)由發(fā)射平臺(tái)

人工掌握；

2)“無人機(jī)-反艦導(dǎo)彈”方式。發(fā)射平臺(tái)按目標(biāo)初始信息發(fā)射導(dǎo)彈后，導(dǎo)彈的飛

行控制權(quán)轉(zhuǎn)給無人機(jī)，由它按照探測到的目標(biāo)位置信息，自主引導(dǎo)導(dǎo)彈擊中目標(biāo)。

無人機(jī)對(duì)反艦導(dǎo)彈的控制方式主要有兩種，一是直接控制式，即無人機(jī)直接

控制導(dǎo)彈，導(dǎo)彈按中繼指令修正彈道、更改攻擊目標(biāo)，直至擊中目標(biāo)；二是引導(dǎo)

式，即無人機(jī)只向?qū)椞峁┠繕?biāo)信息，導(dǎo)彈根據(jù)目標(biāo)信息自主決策，確定彈道修

正和攻擊目標(biāo)選擇方案，然后自主搜索攻擊目標(biāo)。

7.無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)的突出優(yōu)勢

7.1.無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)特點(diǎn)

無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)突出優(yōu)勢［21：

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1)制導(dǎo)距離遠(yuǎn)：無人機(jī)可以在空中機(jī)動(dòng)，可視距離遠(yuǎn)，對(duì)反艦導(dǎo)彈尤其是低

空飛行導(dǎo)彈通信距離遠(yuǎn)，能保障中遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈的中繼制導(dǎo)需求。如以色列最新

研制的蒼鷺無人機(jī)在4570m高度巡邏時(shí)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸距離可達(dá)1000kmo

2)制導(dǎo)保障時(shí)間長：由于無人機(jī)質(zhì)量較輕，飛行中耗能量低，不用擔(dān)心人員

疲勞，能在戰(zhàn)區(qū)上空盤旋較長時(shí)間，在空前激烈的現(xiàn)代海戰(zhàn)條件下可以保障較長

時(shí)間的中繼制導(dǎo)需求。如蒼鷺無人機(jī)在7620m高度巡邏時(shí)續(xù)航時(shí)間為36h；美

國掠奪者無人機(jī)在7800m飛行高度續(xù)航時(shí)間可達(dá)40h。如編隊(duì)配備多架無人機(jī),

可保障24h中繼制導(dǎo)需要。

3)適用性強(qiáng)：和艦載預(yù)警機(jī)、偵察機(jī)和直升機(jī)相比，無人機(jī)體積小，質(zhì)量輕,

起飛不受限制，可以配備在多種兵器平臺(tái)上，具有很強(qiáng)的適用性。如以色列蒼鷺

無人機(jī)最大起飛質(zhì)量僅372kg,任務(wù)設(shè)備質(zhì)量63kg,翼展(可折疊機(jī)長

8.5m,高2.3m,野外攜帶十分方便。這一特點(diǎn)使得中小型艦艇和潛艇也有條件

配備無人機(jī)，從而具備遠(yuǎn)程預(yù)警、偵察和打擊能力，這對(duì)于進(jìn)一步發(fā)揮中小型艦

艇和潛艇的作戰(zhàn)效能無疑具有重大意義。

4)成本低：與有人飛行器相比，無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，可以實(shí)現(xiàn)批量

生產(chǎn)和廣泛運(yùn)用。同時(shí)，由于實(shí)現(xiàn)了無人駕駛，減少了附帶傷亡，是一種作戰(zhàn)效

費(fèi)比較高的武器裝備。在伊拉克戰(zhàn)爭中，伊軍雖多次擊落美軍無人偵察機(jī)，但對(duì)

美軍造成的損失微乎其微。

7.2.無人機(jī)中繼制導(dǎo)是最具發(fā)展?jié)摿Φ闹欣^制導(dǎo)技術(shù)

與大型預(yù)警機(jī)、偵察機(jī)、直升機(jī)和衛(wèi)星等現(xiàn)有中繼制導(dǎo)方式相比，無人機(jī)由

于造價(jià)低廉、便于攜帶、空情保障簡單，是比較容易實(shí)現(xiàn)的中繼制導(dǎo)技術(shù)。不僅

軍事強(qiáng)國能裝備，具備一定技術(shù)實(shí)力的各地區(qū)性海軍強(qiáng)國都有條件裝備使用，是

當(dāng)前各國無人機(jī)研制工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一。目前，無人機(jī)中繼通信技術(shù)已日益成

熟，根據(jù)美國陸軍訓(xùn)練與條令司令部不久前發(fā)布的關(guān)于戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)(TUAV)載通

信中繼站(CRP)的作戰(zhàn)概念報(bào)告，美國陸軍將在目前戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)平臺(tái)上安裝專用

的通信中繼站，中繼站上包括機(jī)載遠(yuǎn)程超高頻數(shù)據(jù)通信(EPLRS)設(shè)備，以及正在

研制的聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)，可為地面機(jī)動(dòng)旅提供24h的不間斷通信，這很容易

轉(zhuǎn)化為海上無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)。

無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)也為解決小規(guī)模海上編隊(duì)的遠(yuǎn)距離制導(dǎo)問題提供了有

效途徑。當(dāng)前，和平時(shí)期地區(qū)危機(jī)的特點(diǎn)使得海軍兵力威懾性運(yùn)用的力度加大，

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要求經(jīng)常性使用機(jī)動(dòng)靈活的小規(guī)模海上編隊(duì)，無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)可以較好地保

障小規(guī)模編隊(duì)的遠(yuǎn)程打擊需要。

8.無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)對(duì)反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)的影響

1）無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)大大延伸了反艦導(dǎo)彈的有效打擊距離。無人機(jī)中繼制

導(dǎo)是把導(dǎo)彈單一的自控制導(dǎo)變?yōu)樽灾骺刂婆c外界控制相結(jié)合的一種復(fù)合控制方

式，利用無人機(jī)視距遠(yuǎn)的特點(diǎn)，通過無人機(jī)上通信控制設(shè)備實(shí)時(shí)控制修正，可以

大大延長反艦導(dǎo)彈自控飛行的距離和提高導(dǎo)彈射擊的精確度，使得在滿足射擊精

度要求下大幅延伸反艦導(dǎo)彈的有效打擊距離，確保防區(qū)外遠(yuǎn)程精確打擊的可行

性。

2）無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展將提高反艦導(dǎo)彈的遠(yuǎn)程精確打擊能力。無人機(jī)

在作戰(zhàn)過程中，首先要對(duì)目標(biāo)信息進(jìn)行重新測定，實(shí)際是對(duì)導(dǎo)彈發(fā)射條件進(jìn)行檢

查，使之精確化，然后在導(dǎo)彈飛行中對(duì)攻擊要素進(jìn)行修正，減小或消除因目標(biāo)指

示誤差和目標(biāo)機(jī)動(dòng)、彈道波動(dòng)以及橫風(fēng)影響形成的誤差，進(jìn)一步減小自控終點(diǎn)散

布誤差。如果無人機(jī)中繼平臺(tái)能在導(dǎo)彈末制導(dǎo)頭開機(jī)后進(jìn)行中繼制導(dǎo)，則可利用

末制導(dǎo)頭傳回的目標(biāo)信息對(duì)目標(biāo)進(jìn)行真假識(shí)別、干擾識(shí)別、島岸背景識(shí)別以及對(duì)

編隊(duì)目標(biāo)選擇和火力分配，可以大大提高編隊(duì)精確打擊能力。

3）無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展加快了反艦導(dǎo)彈遠(yuǎn)程化的發(fā)展趨勢。目前，反

艦導(dǎo)彈中繼制導(dǎo)一般依賴于艦載大型預(yù)警機(jī)、直升機(jī)和衛(wèi)星，其技術(shù)復(fù)雜、要求

高，僅美、俄兩國掌握，其它國家的反艦導(dǎo)彈受到遠(yuǎn)程目標(biāo)指示和中繼制導(dǎo)能力

的約束，有效射程大多幾十公里到300km。盡管英法等國導(dǎo)彈的動(dòng)力航程早已

達(dá)到300km以上，由于中繼制導(dǎo)能力的制約，遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈只能應(yīng)用于對(duì)陸攻

擊。隨著無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)的日益成熟，反艦導(dǎo)彈有效射程的“瓶頸”即將被突

破，在不久的將來，越來越多的國家研制的反艦導(dǎo)彈射程將會(huì)超過600km,將

極大促進(jìn)反艦導(dǎo)彈遠(yuǎn)程化的發(fā)展。

9.反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)能力對(duì)無人機(jī)中繼制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的需求

9.1.對(duì)中繼制導(dǎo)設(shè)備的需求

由于無人機(jī)與導(dǎo)彈之間的信息傳遞可以是單向傳遞，也可以是雙向交換信息

連續(xù)傳遞，對(duì)導(dǎo)彈來說，若為單向傳遞體制，彈上只需信號(hào)接收裝置即可，雙向

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體制則需增加信號(hào)發(fā)射裝置，實(shí)時(shí)