【专题】“无人系统自主性与智能化”专题编者按

地空协同无人系统作为新质跨域智能作战力量已成为世界强国开展军事技术竞争的前沿方向。本文首先总结了地空协同无人系统的概念、功能及发展目标,分析了世界主要国家制定的专项规划,从形成智能作战体系、改变战场攻防平衡及全面提高作战效能三个方面阐述了地空协同无人系统对未来战争的重大意义;其次,针对其面临的环境复杂、资源受限和平台异构等约束条件,从分布式态势认知、适应性智能导航及异构系统协同控制等方面总结了地空协同无人系统需要突破的关键技术;最后,为应对智能化战争挑战,从技术瓶颈、平台建设及政策支持等方面提出发展建议。该研究可为地空协同无人系统在国防科技领域的研究、应用和发展提供参考。     

智能无人作战系统发展及关键技术

随着人工智能、控制、通信等技术的成熟,无人系统不断发展,延伸至军事作战领域,无人作战系统将深刻影响未来战争的发展方向。研究了国外无人作战系统发展现状及主要特点,分析了智能无人作战系统的关键技术,以防空作战为背景,提出未来智能无人作战系统的发展初步构想,梳理总结了应关注的重点技术方向,为智能无人防空系统发展提供参考。     

地空无人平台协同作战应用研究

战争即将进入智能化时代,无人装备将成为未来战场主角.地空无人平台协同应用是未来战场的必然趋势.基于未来战场复杂作战环境需求,针对地空无人平台协同作战应用进行研究.合理分析协同作战应用的必然性;从协同侦察感知、协同指挥控制、协同支援保障、协同防御警戒4个领域进行作战应用研究,并分析其技术基础及可行性;列出地空协同运用存在的难点并给出合理的意见建议,为陆军作战、编制及装备体系的论证规划提供参考.     

人工智能在无人战场态势预判与博弈对抗中的应用

在未来高强度火力对抗的战场环境下,具备无人协同、相互协作、优势互补及效能倍增的军事智能无人作战能力,是新时代军队取得战争胜利的关键所在。首先分析了当前智能无人作战的发展现状,然后对未来技术发展进行了研判,提出了人工智能在战场态势预判与博弈对抗中的应用,最后为智能无人作战的发展进行了总结和展望。     

基于多Agent舰空导弹协同反导作战体系结构研究

舰艇编队中多个舰空导弹系统协同反导作战系统是一个异构、分布、开放和松散耦合的复杂分布式人工智能控制系统,而多智能体(Multi-Agent)原理与技术是研究复杂分布式人工智能控制系统的有效方法.从舰艇编队协同反导作战需求和多智能体结构特点分析入手,提出了舰艇编队协同反导防御作战"两层三网"的体系结构,阐明了系统组成和功能.     

陆军智能化无人化作战体系构建

文章基于智能化无人化技术发展对陆军战争形态演化的驱动作用,阐述了智能无人作战体系在陆军全地域、全天候、全时段遂行多样化军事使命任务作战能力,分析了基于智能无人作战系统从人机弱结合到人机融合的演进方向,提出"人在回路、物在感知、可随遇接入和动态重组,且能够自适应、协同、自组织"的智能化无人化作战体系构建思路。     

无人作战系统发展

无人作战系统是信息化战争中夺取信息优势、实施精确打击、完成特殊作战任务的重要手段之一，是未来军事力量的倍增器。文章在介绍国内外无人作战系统发展现状和特点的基础上，对无人作战系统的发展趋势进行了详细分析，同时对无人作战系统的关键技术，包括自主技术、协同技术、通信技术、平台技术和载荷技术等进行较为深入的阐述。     

多武器跨域智能协同对空作战应用及关键技术

随着人工智能技术与空战武器装备的逐步融合,"智能、跨域、自主、分布、协同"等空战新特征日益显著,正在不断推动未来空战走向新的形态。深入分析了国外对空作战的发展现状,并对未来空战技术发展进行了研判,提出了多武器跨域智能协同对空的作战场景,对其中的应用及关键技术进行了研究,为智能空战的发展进行了总结和展望,促进了人工智能技术在空战武器系统中的应用。     

无人装备发展新动向及影响研究

近年来,无人装备的性能稳步提升,作战应用的范围和深度不断拓展,开始登上战争舞台,受到越来越高的关注和重视。随着信息技术、控制技术等关键技术的发展,无人装备呈现出新的发展动向,控制方式向自主方向发展,作战模式向系统协同方向发展,作战任务向火力打击拓展,体系结构向模块化、通用化方向发展,无人作战时代即将到来。无人装备性能的显著提升及广泛作战应用,将改变传统作战式样、催生新型作战力量,模糊战争与非战争界限,对未来战争产生深远影响。     

浅析美军无人作战系统发展及启示

<正>近年来,全球无人作战装备市场持续增长,无人作战领域成为各国加强军事战略博弈的焦点。美国《21世纪战略技术》报告提出：“20世纪的核心武器是坦克,21世纪的核心武器是无人系统。”在近几十年的局部冲突中,无人作战系统从小试牛刀到锋芒毕露,每一次登场都表现惊艳。作为世界无人作战领域的领航者,美军着眼全球军事战略,从战略规划、概念设计、体系建设、技术突破、实战运用等方面深研细耕、协同发力,     

有人/无人机协同作战关键技术

分析了无人作战飞机在各国的研究及使用情况,给出了有人/无人机协同作战指挥控制系统的结构,按照空间位置和主要完成任务的不同,将系统分为有人机、无人机两个平台,介绍了各平台的组成部分及相应的功能,归纳出协同作战所需要解决的关键技术:交互控制技术、协同态势感知、协同目标分配、协同航路规划技术、毁伤效能评估技术及智能决策技术,并且给出了一个在典型作战任务想定下的作战及信息处理流程.最后对无人作战飞机未来的发展方向进行了展望.     

军用无人机技术智能化发展及应用

军用无人机作为收集战场信息和军事打击的新兴手段和工具,以其机动灵活、战场生存能力强等独特优势,能够方便快速地获取战场态势,极大地弥补了传统作战方式和侦查手段的短板和不足。智能无人系统的发展可能会引领军事领域的重大变革甚至改变战争形态。文章介绍了无人机技术在军事领域中的发展和应用现状,并从飞行控制、火控系统、任务规划以及无人机集群等方面浅析了军用无人机技术智能化发展方向。     

无人作战系统发展对未来战争的影响

无人作战系统渗透到战场空间的各个领域,对传统的对抗形态、作战方式、战术战法和战争伦理带来了一系列影响。研究表明,对抗形态呈现出由对抗重心转智能较量、对抗规模趋于小型可控、对抗空间拓入全域多维等特点;作战方式出现"人机一体"、"无人先导""持续打击"等多种变革,战术战法显现出"干扰阻断、捕获策反"的控制战、混搭编组、整体协同"的集群战"外部开刀、内部摘除"的手术战等多种创新。     

未来5～10年世界新军事革命发展趋势

未来5~10年,军事技术可能出现革命性突破,推动武器装备发展跃上一个新的台阶。网空、太空、无人等新型作战力量快速发展,作战力量体系将发生结构性变革。信息化作战理论聚焦新型作战领域不断创新发展。世界新军事革命将进入以打造升级版信息化战争体系为核心内容的新阶段。     

“智能+”概念及其在无人作战系统论证中的应用

从物理域、信息域、认知域的角度分析了无人作战系统的构成,提出了"+智能""智能+"的概念并进行了对比分析;从本质(融合)、核心(创新驱动)、增长要素(数据化)、组织模式(终端集成) 4个方面对"智能+"概念进行了解析,并归纳出其主要特征,对其实现阶段进行了划分;分析了"智能+"带来的军事作战转型,从体系架构构建、能力架构构建、装备系统升级3个方面,对"智能+"在无人作战系统论证中的应用进行了说明。研究结果表明:"智能+"概念对推动装备发展和无人作战系统顶层设计具有重要意义。     

2019年水下无人系统发展综述

对2019年世界各主要国家和地区水下无人系统的发展情况进行了综合梳理分析。首先研究了美国和日本发布的水下无人系统相关战略规划,之后整理了世界主要国家和地区水下无人系统装备发展情况,并对水下无人系统的关键技术(水下光学通信技术,水下导航技术,能源动力技术,协同作战技术)发展情况进行了总结。综述表明世界各主要军事强国从战略规划、装备研制和技术攻关等维度不断推进水下无人系统能力建设,全面提升水下无人自主作战和跨域协同作战能力水平。     

OODA-L模式下的智能无人集群作战仿真建模框架

介绍了智能无人集群作战的相关概念,为反映智能无人仿真实体的自主能力和适应能力,提出将学习过程显性化的观察-判断-决策-行动-学习(Observe, Orient, Decide, Act and Learning, OODA-L)模式,并进一步扩展为适用于集群协同的Co-OODA-L模式。在智能无人仿真实体的总体描述上,采用马尔可夫决策过程进行数学抽象处理,提出智能无人Agent的三域分层结构。为体现智能无人集群作战的自主协同、分布式等特点,提出了利用人工神经网络将可变数量的智能无人Agent融合为同构或异构集群进行协同作战建模的体系结构。     

基于CBBA的多域作战无人系统任务规划方法研究

针对多域作战任务中异构无人系统的分布式任务规划问题,建立考虑时间窗约束、路径受限等情况下的多域作战任务分配模型;基于一致性束算法求解异构无人系统的任务分配问题;采用Bezier曲线和粒子群算法对一致性束算法进行了扩展,将路径规划耦合到任务分配过程中。仿真结果表明,扩展后的一致性束算法可以同步得到无冲突的多域作战无人系统任务分配解和路径规划结果,验证了其在多域作战无人系统任务规划方面的适用性。     

【专题】无人系统互操作性发展现状与关键问题

无人系统正在加速由专用化、单一化向通用化、标准化发展,多无人系统协同、无人-有人系统协同、无人系统集群等新型作战概念不断成熟。无人系统互操作性是提高无人系统联合作战能力的倍增器和推动无人系统系列化发展的重要抓手,也是适应无人系统协同化、集群化发展的必然需求。本文详细阐述了无人系统互操作性的概念内涵,从顶层规划、技术创新和能力验证三个方面分析了无人系统互操作性发展现状,提出了一种针对跨域、多域无人系统互操作的等级模型,构建了自底向上和自顶向下相结合的互操作性关键支撑技术体系,剖析了通用/开放体系架构、标准协议与模块化组件、自主能力评估验证、数据传输与数据策略等技术因素,并展望了下一步研究重点。     

无人系统互操作性发展现状与关键问题

无人系统正在加速由专用化、单一化向通用化、标准化发展,多无人系统协同、无人-有人系统协同、无人系统集群等新型作战概念不断成熟。无人系统互操作性是提高无人系统联合作战能力的倍增器和推动无人系统系列化发展的重要抓手,也是适应无人系统协同化、集群化发展的必然需求。本文详细阐述了无人系统互操作性的概念内涵,从顶层规划、技术创新和能力验证三个方面分析了无人系统互操作性发展现状,提出了一种针对跨域、多域无人系统互操作的等级模型,构建了自底向上和自顶向下相结合的互操作性关键支撑技术体系,剖析了通用/开放体系架构、标准协议与模块化组件、自主能力评估验证、数据传输与数据策略等技术因素,并展望了下一步研究重点。