「无人机⑨」智能化与自主飞行
1. 环境感知:无人机“看到”的到底是什么
自主飞行系统的智能程度,首先受限于其对环境的感知能力。无论后续定位、规划或控制算法多么复杂,如果输入的信息本身不稳定、不完整或不可用,系统整体都将建立在不可靠的基础之上。因此,在讨论自主飞行之前,有必要首先厘清一个核心问题:无人机在工程意义上究竟“看到”了什么,又能在多大程度上信任这些信息。
与人类直觉中的“看见”不同,无人机的环境感知并非对现实世界的直接理解,而是通过一组传感器对物理量进行采样、处理与抽象后的结果。这种结果往往是不完整的、带噪声的,且强烈依赖具体应用场景。本章将从工程角度出发,系统性地分析自主飞行对感知信息的真实需求,不同传感器所提供的数据特征,以及在实际系统中感知模块的布置原则与失效风险。