第一百六十九章 维度灾难（1/2）

169第一百六十九章维度灾难

周边这几个城市的娱乐业特别发达，这次烟和无人机的汇演，有十几家电视台和网络媒体现场报道，有过千万的观众通过各种媒体观看了这次表演。

其中还有不少现场直播的自媒体，大飞机被无人机引导去了机场，避免了一次重大事故，自然有媒体广泛报道，在这暂且不表，先看看这次无人机表演给人们造成的影响。

初始，看到绚丽的烟和漂亮的无人机群表演，“厉害了我的国”弹幕几乎炸了屏。

看到各种现场特效和无人机组成的动态动画时，2000架无人机，配合的天衣无缝，浑成自然，没有丝毫差错，外行人未明觉厉，内行却看得相当震撼。

特别是无人机群组成从海面上奔腾而来的马群，是动态过程，流畅的像电影特效。

以前，人们也看见过无人机编队的各种表演，组成各种文字和图片，惟妙惟肖，也非常漂亮。

但是，他们图片与图片之间的转换不是连续的，图像是静止不动的，相当于用幻灯片查看图片。

而这次却像放电影一般，是连续的，动态的，上千架无人机互相配合，这技术难度的区别，其实也是民用无人机和军用无人机编队要求之间的差距。

众所周知，我国和m国在军用无人机编队领域的竞争规模，是在编队100架上下，但是民用无人机表演，多次见到千架以上的编队，难道民用无人机比军用无人机还先进吗？不是的，是因为他们编队的方式，飞行目的，无人机的任务不同决定的。

民用无人机编队只是接受指令，到达静止的位置。

而军用无人机需要动态的协同，这是类似播放幻灯片和播放电影的区别，需要的资源不是一个级别的。

民用无人机编队可以预先设计好程序，表演终端机只需要在规定的时间飞到指定的位置，就能组成绚丽的图案和文字。

数百架无人机之间不需要彼此互相沟通，不需要进行复杂的计算，因此响应时间快，对硬件要求也不高。

但是军用无人机为了速度和航程的需要，多采用固定翼飞机，然而固定翼飞机是不能在某一点悬停的，只能连续不断的飞行，所以它是一个动态的过程。

无人机和控制电脑之间需要互相传输数据，无时无刻都在进行高速度的复杂运算，以达到导航，寻找目标，识别目标和攻击目标等一系列行动，所以机载电脑和地面站上主电脑还有导航卫星之间，要不停的进行极其复杂的计算和数据交换。

举例说明，民用表演无人机，不需要每一架上面都装有摄像机和视频传输系统，只需要一组微机控制的led彩灯灯就行了。

它只是被动地接受指令，

不需要告诉别的无人机它亮没亮灯。

但是军用无人机完全不一样，它上面搭载有导航设备，跟踪设备，雷达，红外线设备，导弹等等相关设备，这些设备获取的数据要传输回地面控制站，地面控制站要高速的处理这些数据，及时给无人机发出指令。

它还要告诉协同机群中的其它无人机，以便实现数据共享，计算量和数据传输量就大了无数倍。

所以无人机处理数据的速度，就影响了无人机编队的上限。

处理数据的速度太慢的话，就会严重影响精度，失失去实战价值。

有人也许会觉得奇怪，现在手机的运行速度都非常快了，为何军用无人机上的机载电脑，还会为处理数据的速度发愁呢？不得不再说一下军用无人机需要处理的数据有多么庞大。

军用无人机的机载计算机必须能够处理包地面站，卫星，和机群协总无人机在内的数很多个单元的通信、侦察信息，并生成一定的作战决策。

假设地面控制站和无人机加起来数目为100。

由于空中作战涉及的参数极多，包括导航信息，侦查信息，识别信息等等，生成每架飞机作战决策需要的参数通常超过20个，先假设为n个吧。

同时，作战是一个动态过程，飞机在不断地飞行，每架无人机超过20个的信息是不停的化的，这又成指术级的增加了计算量。

为了保证精度，假设2秒以内就必须完成一次核心数据处理。

那么机载电脑必须依次计算涉及n个参数的高维方程（n》20），即使2秒内的空中作战，都要涉及（100x2）的n次方的计算量，n通常大于20。

也就是说，100架军用智能无人机编队，它需要在两秒内完成10的20次方数量的运算。

相比之下，我们的天河2号超级计算机，每秒钟只能完成10的15次方运算，所以，这个计算量，会让所有的机载电脑崩溃，这就是所谓的维度灾难。

也正是因为维度灾难，造成了军用无人机编队很难突破100架。

人们只能不断通过优化算法，合并功能等等方式来降低维度。

小域公司做过测试，他们在动态协同方面的编队没能超过60架，所以在维度灾难面前，他们不得不放弃这次飞行。

但是，大麦公司这次是2000架无人机协同飞行，万马奔腾图案是一个连续不断的变化过程，无人机之间，需要在运动中处理不断变化的数据，例如自身的位置信息，速度，高度和周围无人机位置，还有它们运动状态的信息，这些数据是跟军用无人机编队一样的，是个不断变化的过程，计算量之庞大，就算是超级电脑也会死机，又哪家的机载电脑做得到

呢？

小疆域公司总部，汪总对着电脑视频中的无人机群发呆，他是这方面的行家，对里面的技术难度相当了解。

他不明白，一向不被他放在眼里的大麦无人机公司，是如何在一夜之间，由小鸡变成凤凰的？

他的旁边，是李工程师带着几个技术人员在研讨动态集群的定位系统，他分析道：“大麦公司好像使用了rtk技术，通过建立在地面的基准站校准，差分gps的精度可以达到厘米级，这样的精度才可以让无人机万马奔腾而不至于发生碰撞。

”

无人机编队需要解决授时、导航、抗干扰、路径协调等多个难题。

多架无人机协同运动需要精确的定位也需要精确同步的时间，酷炫的编队还需要规划合理的路线同时要应对相互间的干扰。

实现这些说起来容易做起来难，期间要经历无数的投入与失败，李工程师长期研究这个项目，最清楚其中的艰辛。

一位女研究员眼尖，指着机群上方的四架导引机说：“他们可能还辅助了gps和glonas双星定位，集群上方盘旋的四架飞机就很可疑。

”

有位男研究员说：“这个可以理解，他们的无人机群需要有特殊的通讯频段。

海岸边有上百万人，如果采用商用的4g通讯，肯定会严重干扰。

”

几个月前，北方某开发区投资服务中心前广场举行大型文艺演出，宣传说晚会中将会有1001架无人机编队表演，这也是我国北方地区目前架次最多，规模最大，场面最震撼的无人机编队表演活动！但是，这1001架无人机因信号不好没能起飞取消，理由就是现场人多，影响信号控制。

所以，这位研究员注意到大麦公司的无人机群，在通讯方面有不数的表现，肯定不是采用是面上的4g信号。

李工程师：“我分析过了，他们采用的是而指向性数据链”。

“指向性数据链？”旁边的几个研究人员都感到吃惊，因为，通常只有军用设备才肯能用到，它需要通过相控阵通信天线将通信信号集中在一个很窄的波束内，将其射向通信目标，是有针对性的，不容易被外部的电磁干扰。

难道，是军队在帮助大麦公司吗？

在海岸，停车场一辆越野车内，四个军人也在讨论这次飞行表演，只听一位年轻的军人说：“不可能是指向性数据链，它的通信波束往往会因为误差丢失通信目标。

举例说：此时如果歼—20正在利用前方小型无人机数据引导超远程空空导弹，导弹就会因为丢失中继数据而自毁或者至少降低射击精度。