一、所属领域
1.所属领域：智能控制与自动化、无人机技术与应用、人工智能与机器学习、网络通信与信息共享。
2.应用对象：军事侦察与监视；灾害救援与应急响应；农业监测与管理；物流配送与运输；环境监测与保护；城市安全与交通管理。
二、项目介绍
1.痛点问题
在无人机、人工智能以及国家政策的快速发展等多重因素的作用下，中国多无人机协同感知与分布式控制系统展现出蓬勃发展。但无人机应用场景不同于其他领域，具有其特殊性，对无人机传感器、控制系统和决策能力提出了新的挑战。主要表现在：
（1）挑战一：在多无人机协同作业时，无人机之间的通信容易受到干扰，导致信息传输不稳定，影响任务执行的连贯性和安全性。无人机在执行任务时可能会受到外部恶意信号的干扰，如何保证通信的安全性是一个重要挑战；
（2）挑战二：协同决策与任务分配：如何在多无人机系统中实现有效的协同决策，确保每架无人机都能根据全局信息做出最优的行动选择。
（3）挑战三：多无人机系统在执行任务时会产生大量实时数据，如何快速处理和分析这些数据，以支持实时决策。
数据的实时传输和处理对计算资源提出了更高的要求，尤其是在边缘计算环境中。
（4）挑战四：环境适应性与鲁棒性：无人机在复杂环境中作业时，需要能够适应不同的天气条件、地形变化和意外情况。系统需要具备高度的鲁棒性，即使在部分无人机失效或通信中断的情况下，也能保持任务的连续性。
能源管理与续航能力：
相较于传统的多无人机系统控制方式和决策方式，多无人机协同感知与分布式控制系统具备如下优势：能够实现对无人机的高精度定位，即使在高楼林立的城市峡谷或信号遮挡的室内环境中也能保持稳定；在复杂的电磁环境中，系统能够抵抗外部干扰，保证通信和控制的可靠性；能实现稳定的控制效果，具有较好的鲁棒性。
2.解决方案
本项目总体技术思路如图所示，首先基于SLAM技术进行地图构建与定位，进而对无人机进行轨迹规划，并构建无人机集群通信网络实现邻域信息交互，最终设计分布式轨迹跟踪控制方法，实现无人机分布式编队控制。
3.竞争优势分析（从技术和经济效益两个维度）
本研究团队在多无人机协同感知与分布式控制领域、多无人机轨迹规划领域等积累了丰富的经验和坚实的基础。从分布式控制、轨迹规划算法和通信方面进行攻关，突破无人机室外定位、无人集群通信、轨迹规划算法、分布式控制算法、无人机决策模块等关键技术，解决无人机室外定位不准、多无人机通信传输、轨迹规划算力要求高、分布式控制算法稳定性要求的问题。
在经济效益方面，从以下几个方面分析：
（1）成本效益分析：多无人机系统通过协同作业，能够显著提高作业效率，减少单次任务所需的无人机数量，从而降低人力和设备成本。且多无人机协同作业能够实现任务的快速部署和执行，缩短项目周期，提升作业效率。通过智能路径规划和任务分配，无人机能够避免无效飞行，减少能源消耗，进一步降低运营成本。
（2）市场竞争力：多无人机系统提供了更高的服务质量和更快的响应时间，增强了企业在市场上的竞争力。
4.技术成熟度及市场应用前景
应用前景：多无人机系统的开发与应用才刚起步，随着未来传感器、人工智能等发展，市场会呈现爆发式增长，同时该技术可以拓展到军事、民用等领域，军事方面可发展到无人机集群对抗演练方面，未来无人机将向智能化、集群化、协同发展；民用方面，随着技术的不断进步和政策的支持，低空经济的发展展现出巨大的发展潜力和应用前景，无人机的快速发展，不仅能提升气象探测的精准度，还在应急救援、灾害检测等方面发挥着不可替代的作用。“低空经济+”应用场景日益丰富，包括物流、旅游、农业、消防、巡检等。随着低空经济被提升到国家战略后，政策+产业正不断推进“低空经济+”应用场景的落地。多无人机系统未来发展想象空间丰富。
5.知识产权情况
目前有五项无人机集群控制专利处于申请阶段。
一、合作需求
√技术开发 √技术转让 √技术许可 √作价入股 √引入风投 其他 （请注明）
（如有详细合作需求请进一步补充）
二、团队介绍
1.团队负责人
朱俊威，副教授、博士生导师，主持国家自然科学基金一项，军委装发部慧眼行动项目一项，浙江省自然科学基金一项。目前主要从事无人集群智能与安全、机电装备控制与运维。
2.核心团队
本团队汇聚了一批在无人机技术、人工智能、机器人控制等前沿科技领域内享有盛誉的顶尖专家学者，团队构成呈现出年轻化、专业化、国际化的鲜明特色。我们的团队由多位资深的博士生导师领衔，汇集了一批才华横溢的青年学者和充满活力的研究生。团队成员在国际顶级期刊和学术会议上发表了众多具有里程碑意义的学术论文，这些成果不仅在学术界引起了广泛关注，也为相关技术的发展提供了理论支撑和实践指导。此外，团队还拥有一系列与无人机协同控制技术紧密相关的专利，这些专利技术在行业内具有重要的创新价值和应用前景，充分展现了团队在该领域的技术领先优势和科研实力。
三、联系方式
单位：杭州市滨江区浙工大人工智能创新研究院
联系人：朱俊威
电话：13456979857
邮箱：junweizhu1001@zjut.edu.cn
