袁梦婷, 时宏伟

(四川大学 计算机学院, 四川 成都 610065)

随着近年无人机的迅猛发展，对无人机监视指挥和安全保障的需求也愈加强烈和紧迫。为了避免无人机与有人机的冲突，业界一直采用划分隔离空域的方法；而对于无人机与其他障碍物之间的冲突与碰撞，小、微型民用无人机仍主要采用视距内飞行的方式[1]。但在国家空域资源有限背景下，伴随无人机技术的愈发进步，混合共享空域与低空开放必将成为发展趋势。当无人机所处空域环境愈发复杂，碰撞规避问题将成为严峻的挑战。因此，无人机感知与规避(sense and avoid,S&A)系统的研究与落地，将助力无人机突破隔离空域限制，推动无人机更为广泛的实际应用。

近年来，国际民航组织大力推动广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)技术的应用，将其作为全球航空运输系统中新一代监视技术的主要方向。美国、欧洲、中国也都在逐步完成ADS-B的相关落地计划，未来将实现ADS-B技术更广泛的应用。而将ADS-B技术应用在无人机上或也将成为发展的趋势。

目前，国内外学者围绕飞行器的避撞问题展开了大量卓有成效的研究，为无人机S&A系统的研究提供了极有价值的参考。

在冲突的探测上，主要有几何法和概率法两类方法。几何法多通过划分安全区，并基于当前飞行状态对未来航迹进行线性预测，判定安全区是否存在重叠，而民航飞机所用的空中防撞系统(traffic collision avoidance system,TCAS)就是采用几何法[2]。概率法则考虑了如风扰动、导航误差等随机因素，能计算出冲突发生的可能性，更精确但也更复杂。……