20世紀(jì)，融合了對火箭和計算機的熱愛，研究人員在導(dǎo)彈制導(dǎo)概念上進行了復(fù)雜的計算。設(shè)計師很快就得出了一個制導(dǎo)律，在該制導(dǎo)律下，導(dǎo)彈速度向量的轉(zhuǎn)動角速度與攻擊者和目標(biāo)之間的視線的轉(zhuǎn)動角速率成正比，這種制導(dǎo)方法稱被稱為比例導(dǎo)引法。
拋開比例導(dǎo)引法，導(dǎo)彈研發(fā)者曾制定了一個古老的尋的模式，即像游隼一樣在飛行中捕獲空中的獵物。目前，牛津大學(xué)的研究人員在美國空軍研究實驗室(AFRL)的資助下開展研究，他們對游隼攻擊方式有了新的理解，并認為這可能有助于建立更好的反無人機防御系統(tǒng)。
這項研究對游隼的攻擊過程進行了詳細的數(shù)學(xué)建模，重點關(guān)注目標(biāo)飛行路線與游隼攔截過程之間的關(guān)系。這是一種非常有效的狩獵策略，即使是形似游隼那樣的無人機，也足以使鳥類離開其原飛行路線。
前期有關(guān)鳥類導(dǎo)航方式的研究，著眼于鳥類的飛行過程，繪制鳥類從飛行路線中掉頭向后的方向變化圖。這對于了解鴿子等非攻擊性鳥類在城市中飛行導(dǎo)航行為是有效的，但是要想模擬肉食鳥類如何捕獲空中獵物，模擬過程需要更加靈活生動。
該研究的合作者之一，數(shù)學(xué)生物學(xué)家格雷厄姆•泰勒(Graham Taylor)說：“為了測試鳥類如何遵循比例導(dǎo)航定律，需要激發(fā)較大的動力。”
為此，研究人員將裝載小型GPS和相機的背包固定到鳥身上，然后讓它們追逐無人機誘餌。GPS能用來繪制飛行路徑，但不能捕捉準(zhǔn)確的撞擊瞬間，因此研究人員將飛行數(shù)據(jù)與視頻進行了匹配，以準(zhǔn)確判斷游隼捕獲目標(biāo)的時間。
游隼研究的前身是牛津大學(xué)動物學(xué)系開展的前期研究工作，該工作同樣由AFRL資助，研究鷹的飛行和棲息，重點在翅膀變形。
泰勒說：“對于各物種如何利用視覺來完成棲息和其他視覺導(dǎo)航行為，我們開展了更多的思考和研究。在任何情況下，都需要一個目標(biāo)導(dǎo)向行為，由此就知道這個動物正在做什么，沒有比追蹤和捕捉目標(biāo)更明確的行為。”
未來的工作將包括觀察獵鷹的狩獵活動，目標(biāo)是活的動物而不再是誘餌，這樣能驗證演示結(jié)果和實際情況是否相符。這項工作需要在試驗現(xiàn)場記錄獵鷹的活動，包括它們抓捕食物時展現(xiàn)出來的侵略性。在道德倫理上，研究人員讓獵鷹直接抓捕活著的動物是不被允許的。
研究人員從不同的角度來解決這個問題，它們將前往新墨西哥州觀察老鷹攻擊蝙蝠的過程。
泰勒說：“我們基本上建立了一個游隼攻擊目標(biāo)的飛行模擬器。使用已經(jīng)收集到的數(shù)據(jù)完成了建模。研究目標(biāo)是弄清楚為什么一只鳥能突然進入這種難以置信的極端機動狀態(tài)，從高空沖下來，達到極高的速度，最后又能突然剎住。這個問題沒有顯而易見的答案，所以一直在深入研究。”
泰勒和他的同事們試圖了解鳥類是如何做到的，研究獵鷹抓捕獵物的邏輯在反無人機領(lǐng)域很有意義。雖然可以訓(xùn)練鳥類去攻擊無人機，但這樣做對于鳥類來說是危險的。警方曾部署訓(xùn)練有素的老鷹對付無人機，可是一年后它們放棄了這一行動。
然而，讓機器去執(zhí)行這一行動，則不會受到這樣的物理限制。游隼有能力對付一系列飛行的敵人，并且具有高機動性、靈活抓捕和高速俯沖等特點。
半個世紀(jì)以前，研究人員尋找一種將導(dǎo)彈引向目標(biāo)的方法，偶然發(fā)現(xiàn)建立的數(shù)學(xué)模型能夠準(zhǔn)確地描述獵鷹捕獵的過程。泰勒說：“我們使用的比例導(dǎo)航算法非常接近于最優(yōu)化——即便仍然不是絕對最優(yōu)的。這也是在發(fā)明半個世紀(jì)之后它還被用于導(dǎo)彈制導(dǎo)的原因。真正令人驚訝的是它是完美地模擬了獵鷹的軌跡。”
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