无人飞行器的“大脑”与“小脑”
飞行控制系统是无人机的“大脑”。自主控制技术是无人机系统区别于有人机， 实现无人操控和执行各种任务的关键。自动驾驶仪是无人机飞行控制功能的硬件 平台，能够对无人机的三个通道进行控制以达到良好的飞行性能。
随着无人机系统智能化、信息化水平的提高，人机智能融合的交互控制逐渐处于主导地位。人机智能融合的交互控制对通信系统的能力要求较高，在面临复杂的战场环境时， 由于存在通信中断、链路带宽和距离受限以及人员操控能力等因素的限制，人机 智能融合的交互控制仍存在很大的缺陷。
美国国防部《2009-2034财年无人系统综合路线图》指出，无人机系统自主能力和稳健性的提高，能够改进对战场的感知，提高目标定位的速度和精度，增强生命力，扩大任务的灵活性，美国计划到 2034年实现在线态势感知，使得无人机具备完全自主能力。
无 人 机 自 动 驾 驶 仪 原 理 图
惯性导航系统 (INS) 是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，是无人机的“小脑”。
正如人类小脑控制着人类的运动感知系统，惯 性导航通过陀螺仪、惯性传感器等装置来感知无人机所处的位置、姿态、加速度等重要信息。其工作原理是以陀螺仪和加速度计为敏感器件的导航参数解算系 统，该系统根据陀螺的输出建立导航坐标系，根据加速度计输出解算出运载体在 导航坐标系中的速度和位置。
|
1)隐蔽性好，不受外界电磁干扰的影响；
|
|
2)可全天候、全时间地工作于空中、地球表面乃至水下；
|
|
3)能提供位置、速度、航向和姿态角数据，产生的导航信息连续性好且噪声低；
|
|
4)数据更新率高、短期精度和稳定性好
|
惯导系统的惯性测量单元 (IMU) 包括陀螺仪和加速度计。
1)陀螺仪领域，常用的分为激光陀螺仪、光纤陀螺仪、MEMS 陀螺仪和半球谐振陀螺仪四类。其中，我国激光陀螺仪在产品型谱和精度方面已达到国际领先水平，光纤和 MEMS陀螺仪技术有待进一步提高，半球谐振陀螺仪尚处于起步阶段。总体来说，我 国 在中低端陀螺仪已基本实现了国产化，但高端陀螺仪仍依赖进口。目前国外主流 陀螺仪厂商有霍尼韦尔、诺格、萨基姆、亚德诺；国内主要陀螺仪供应商包括北方导航等企业。
2)加速度计领域，目前中国较为成熟的包括 MEMS 加速度计和石英挠性加速度计，主要供应商有陕西航晶微电子有限公司、航天惯性、开拓精密等。中国在加速度计领域研发投入力度大， MEMS 加速度计的设计和加工技 术已日趋成熟。
