摘要：2024年,无人机技术正以智能化、自主化和系统化为核心驱动力,深刻重塑着低空经济与智能空域的全球格局。从无人机自主飞行与智能控制、无人机集群协同、无人机集群验证、反无人机技术及无人机管控与低空经济等多个维度,系统阐述了无人机相关技术2024年的代表性进展、技术挑战与发展趋势。当今,无人机技术正通过跨领域的技术集成和智能生态构建,从单一工具化应用跃升为系统级战略支柱,而低空经济的快速扩张对全球空域治理、多模态感知、任务优化以及安全保障提出了新的要求。未来的无人机必将以智能空域治理为基石、以协同创新为引擎、以新质能力提升为目标,打造面向未来场景应用的无人机生态新体系,为低空经济高质量发展、智能空域全球布局及多领域纵深应用提供技术支撑与行业引领。

摘要：空中加油是提高无人机(UAV)空中持续作战能力的重要技术,其中对加油锥套的检测和识别是实现空中加油的首要任务。针对空中加油快速、准确的目标检测难题,结合鹰眼敏锐的视觉机制,设计了一种仿鹰眼-中脑机制的显著性检测算法,采用仿鹰眼颜色拮抗和明暗适应机制模型从加油锥套视频序列中提取多通道图像特征,为适应锥套在图像中的面积,模拟仿鹰中脑网络门控机制对多通道特征显著图进行空间门控处理,模拟仿鹰中脑网络增益机制对显著图进行增强处理。通过公开数据集和空中加油试飞数据集分别进行了测试,仿真对比实验结果验证了所提出的显著性检测算法可在设定显著目标面积占比的条件下有效抑制背景影响,并能检测到空中加油的锥套目标。

摘要：为了在动态不确定环境下实现大规模无人机集群转弯的快速性和一致性,提出了一种仿欧椋鸟大规模超机动行为的无人机集群转弯控制方法.通过分析欧椋鸟大规模超机动行为,分别建立邻居选择、局部交互和信息传递机制,并将其映射到无人机集群转弯控制中.在这些机制的基础上,利用改进社会力模型进行无人机转弯控制,使无人机集群在没有外界刺激的情况下实现快速聚集和速度极化;而在有外界刺激的情况下,无人机切换模式,整个集群快速完成超机动转弯动作以避开危险.仿真实验结果表明,在该模型作用下无人机集群既能满足转弯曲率的要求,又能保持群集运动的一致性.

摘要：未来空中战场,大规模无人机集群系统将成为主导力量.而对大规模无人机集群系统进行分组聚类是完成作战任务规划的必要步骤.在实际战场中无人机受到有限通信约束,无法得到全面而有效的全局作战信息.因此本文提出一种基于鸽群智能行为的大规模无人机集群聚类优化算法.根据聚类模型设计鸽群优化算法,研究分析导航能力优异的鸽群智能行为,将鸽群飞行过程中的层级网络机制映射到鸽群优化算法中,解决有限交互环境下的信息不完整问题.一方面,依据鸽群在飞行过程中来自临近个体的引导更为有效直接,因而在有限交互环境下,基本鸽群优化算法中的全局最优信息由交互范围内的最优个体信息替代;另一方面,鸽群的中心位置更新包括三部分:增量惯性部分、模仿部分、环境影响部分.为验证改进后鸽群优化算法在有限交互范围下的有效性,本文采用三种算法针对三个数据集进行聚类分组,仿真结果表明改进后的鸽群优化算法在最优解与平均最优解上均有改善,为实际作战环境下的无人机集群系统聚类分组提供了有效的解决方法.

摘要：咖啡作为世界三大饮品之一,被世人称为最美味的植物饮料,留香在齿,让舌头的触味达到极点。但是由于咖啡拉花细致优雅,难度很高,一直以来,国内外众多公司企业都致力研究开发一款能拉花的机器。因此,设计了一款咖啡拉花机,可通过伺服控制、图像处理、蓝牙通信等原理实现人机互动功能,即用户在手机Android APP中上传一张图片,经处理后点击发送给咖啡拉花机,机器接收信号后便在咖啡奶泡上绘制出用户所选择的图案,短短十几秒钟就可以DIY一杯属于自己的独一无二的拉花咖啡,开启一天的美好时光。

摘要：高速公路道路数量有限,但车辆众多,当交通流量超过道路网的设计能力时,将会导致交通拥堵。建立模型模拟目前拥挤的道路交通状况,通过加入自动驾驶车辆寻找可能改善道路拥堵状况的方式,以及通过制定一系列指标,确定自动驾驶汽车比例对交通效率的影响,并评估道路的通行能力。应用元胞自动机作为模型基础,考虑加速,减速,超车等情况,仿真得到在一定道路交通条件下道路承载能力,交通容量和车辆速度。该模式可移植性强,也适用于多车道下,拥堵和畅通等多种道路通行情况下的模拟。从结果可以看出,由于自动驾驶车辆需要较短安全距离,其百分比的适当增加可以改善道路交通效率。考虑多种影响因素,模拟得到车辆密度达到0.5时,最佳自动驾驶车辆占全部车辆比例约为0.6。

摘要：2022年,无人机技术研究加速推进,并取得了一系列突破性进展。从无人机政策法规、设计实现、关键技术、人机交互、反无人机等方面回顾了2022年无人机领域热点和动向。随着视觉导航、人工智能技术的进步与普及,无人机综合能力不断提升,应用领域持续扩大,无人机集群关键技术、平台建设与执行任务样式不断完善,自主化、智能化、跨域化、集群化、体系化是当前无人机的技术发展趋势。

摘要：2023年,无人机技术方面实现了革新和突破,展现出了引人瞩目的技术创新进展和广泛的应用态势。从无人机管控政策、无人机技术革新、无人机关键技术、无人机集群验证、反无人机技术等多个角度全方位分析了2023年无人机的科技热点。随着视觉应急避障技术、智能自主飞行能力的提升,无人机性能和功能均得到了显著提升。随着无人机的不断普及和应用,无人机集群的关键技术、作战样式和平台建设也不断完善,行业定制化、自主智能化、跨域实战化依然是无人机未来发展的重要方向。