研究背景与动机 - 无人机从遥控平台发展为自主智能体系统，受AI特别是认知架构推动[6] - Agentic AI的出现标志着无人机设计根本性转变，使其具备自主性、目标导向和情境感知能力[6] - 农业、物流、环境监测等领域对无人机自主性需求日益增长，操作环境日趋动态化[6] 核心定义与架构 - Agentic UAVs定义为具有认知能力、情境适应性和目标导向行为的新型自主空中系统[11] - 核心架构包含感知层（多模态传感器）、认知层（推理与规划）、控制层（飞行执行）、通信层（交互协同）[12] - 相比传统无人机，Agentic UAVs在自主性水平（Level 4-5）、决策架构（RL-based）和系统集成方面有显著差异[9] 关键技术推动因素 - 边缘AI模块（NVIDIA Jetson等）支持实时深度学习推理[14] - 多模态传感器融合（RGB/热成像/LiDAR）实现环境联合观测[14] - 视觉-语言模型（VLMs）使无人机能理解执行自然语言指令[14] 主要应用领域 精准农业 - 作物健康监测：通过NDVI/EVI指数动态调整飞行路径[17] - 精准喷洒：AI驱动目标识别优化滴液大小与路径[17] - 自主播种：地形分析动态调整轨迹适应复杂田地[17] 灾难响应 - 幸存者检测：热成像+运动跟踪生成概率热图[21] - 群体协调：V2V通信实现去中心化覆盖与冗余[21] - 野火监测：多光谱相机动态跟踪火势蔓延[21] 城市基础设施检查 - 桥梁检查：SLAM+深度学习缺陷分类生成3D语义地图[27] - 道路监测：卷积网络检测坑洼裂缝[27] - 自动报告：结构化输出符合工程标准[27] 物流配送 - 最后一公里配送：多模态感知实现GPS拒止环境导航[28] - 自适应投放：实例分割识别合适着陆点[31] - 群体协调：V2V通信优化能耗与任务分配[31] 技术挑战 - 电池寿命：机载AI推理使飞行时间降至20-45分钟[45] - 传感器集成：多模态感知增加重量与功耗[45] - 实时导航：GPS拒止环境下VIO/SLAM易受环境噪声影响[47] 未来发展方向 - VTOL平台结合旋翼机敏捷性与固定翼耐力[55] - 联邦学习实现跨异构环境模型共享[58] - 数字孪生技术支持预测性维护与场景测试[70]