航天技術發展至今，飛行器在啟動、動力、控制等多個領域遇到技術瓶頸，已無法單靠個體能力的提升來提高整體效果，又面臨著複雜環境、動態需求、不確定策略等多重挑戰，因此飛行器叢集作為顛覆性樣式成為近十年中的研究熱點。
飛行器叢集具有高韌性、低成本、組織靈活的優點，透過協同控制技術支撐飛行器體系化、智慧化發展，在協同探測和打擾等多種任務中呈現出“1+1＞2”的整體效果。但是受到技術條件等多種原因限制，目前飛行器叢集的協同控制還面臨著下列難點：
1. 由於受到狀態不確定性和時間約束性的影響，協同控制需要在強耦合約束條件下結合時域、頻域、能力域、資訊域等多領域分散式平臺的探測資源，並將其成都融合才能實現複雜多變的狀態下對目標的可靠檢測、準確識別與穩定跟蹤。
2. 飛行機叢集需要在大動態、低訊雜比的條件下透過協同感知複雜電磁環境，自主生成、最佳化策略，並實現飛行器內與飛行器之間可靠、實時、安全、精準的資訊傳輸與共享。
為了應對複雜多變的環境，飛行器叢集系統的研製和運用也需要採取對應的措施和手段。與傳統飛行器研製相比，飛行器叢集的能力重心由單純的物理域擴充至資訊域、認知域，因此飛行器叢集的控制系統主要涉及單體運動層、多體協同層和任務決策層。
▲飛行器叢集控制系統架構圖
多飛行器協同控制系統中，各分系統如何工作並實現協同，是多飛行器協同控制在設計時需要考慮的核心問題。每個層面之間的組網通訊是飛行器協同作戰的保障。多飛行器可透過資訊網路傳遞和交換目標資訊、環境資訊和協同資訊，還可以接入指控中心，需要具備響應速度快、抗干擾能力強等能力，以實現叢集的統一指控和資訊回傳，並且隨著態勢資訊的變化根據決策結果進行各飛行器的實時調節。
由於飛行器的協同控制屬於嵌入式應用需求且硬體資源有限，應用傳統的開發方式已無法滿足飛行器通訊開發的需求。為了解決這一問題帶來的損失，應使用模擬平臺來進行飛行器通訊系統的搭建與檢測，以建立完善的協同效能評估系統。
天目全數字實時模擬軟體SkyEye，是一款國產自主可控的基於視覺化建模的硬體行為級模擬平臺，具備多飛行器協同效能評估的模擬驗證能力。SkyEye針對飛行器通訊軟體的開發與測試提供了資料傳輸的監視功能，可以直觀地展示出通訊節點之間的通訊過程，並獲取每個通訊階段的硬體資訊，如處理器暫存器、記憶體、裝置暫存器等，大幅提升了測試效率。SkyEye還支援多CPU的異構模擬，整個系統由ARM+DSP+FPGA協同完成。
▲SkyEye飛行器通訊系統模擬案例