【专题】复杂陆战场环境下的智能感知理论现状与发展

近年来,由于基于深度学习方法的智能检测算法不断演进,其网络结构不断进化,实用化程度不断提高,因此,将其应用于复杂战场环境下,形成实用化智能感知能力的可行性不断提高。然而算法的可靠性、可解释性问题目前仍未完全解决。本文认为,在未来的地面无人平台系统框架内,使用基于深度学习的目标检测识别方法,融合多种传感器感知信号,探索如何可靠地收集无人平台附近敌我车辆、人员、相关物体状况以及视距内的地理与气象环境信息,能够实现多元智能感知过程,构建智能复杂体系,为无人平台实现复杂战场环境感知理解,自主环境判定、自主行走、自主危险判定甚至威胁自动处置提供技术储备。同时,这也将是军队下一步智能感知理论方向的主要任务。     

【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。     

美军小型低成本无人蜂群发展运用及对策

美军近期提出以小型低成本无人蜂群形成高效费比的不间断侦察能力,并进一步提高战场打击精度的装备发展构想。本文以积极应对强敌新装备、新战法为出发点,研究了美军发展小型低成本无人蜂群的思维导向以及该新装备的作战优势,并分析了其中所采用的先进技术。针对美军此次提出的应用大量小型低成本无人蜂群实施协同侦察的作战运用模式,论述了其在大区域精确侦察、全方位敏捷机动和低成本运维保障等方面的作战运用亮点。基于其对我国土安全的威胁,结合军队装备自身特点,提出了以强磁净空、导航欺骗和通信干扰为主的"软杀伤"和以弹幕防御、以群制群、直捣蜂巢为主的"硬摧毁"相结合的体系化无人蜂群反制策略,最后借鉴强敌小型低成本无人蜂群发展思路,提出军队的发展对策建议。     

大深度复合同振式矢量水听器设计

针对目前深海无人移动平台缺乏与其工作深度相匹配的复合同振式矢量水听器的问题,采用薄壁铝合金球壳作为矢量通道,压电陶瓷圆环作为声压通道,设计制作了一型大深度复合同振式矢量水听器,并用理论计算、有限元仿真和实验测试的方法对其声学性能和耐压性能进行了验证。该水听器的外径为85 mm,质量为398 g,平均密度为1 240 kg/m~3,工作频段为20～3 000 Hz,矢量通道呈余弦指向性,灵敏度为-187 dB@500 Hz,声压通道无指向性,灵敏度为-191 dB@500 Hz,耐压深度为2 000 m。海上试验表明,该水听器能够搭载在水下滑翔机等深海无人平台上执行声学探测任务,在大深度声学探测领域具有重大的应用价值。     

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.     

面向无人战车的视觉定位系统

随着军事装备无人化、智能化水平的不断提高,基于视觉的无人战车将被广泛应用于现代军事战争的诸多领域.设计了一种面向无人战车的单目视觉定位系统,该系统基于相机模型建立了目标物体与无人战车火力打击系统坐标系之间的三维空间变换关系,实现了对空间目标物体的位姿测量.实验结果表明,该方法可以基于低质量的图像信息实现对目标的位姿测量,为无人战车进行火力打击提供引导依据.     

基于演化博弈的结构化无人集群协作控制方法

针对无人集群作战中的分工合作问题,提出了一种基于演化博弈的结构化集群协作控制方法.分析无人集群分工合作需求,基于演化博弈理论,构建结构化集群分工合作模型;在此基础上,理论推导模型的演化动力学过程及博弈均衡解,得出集群分工合作的形成条件;最后,以集群火力打击任务为想定,仿真规则图及一般拓扑上的集群策略演化过程,仿真结果与理论推导相印证,证明了模型方法的合理性与可行性,为相关理论向实际应用转化提供了初步和有意义的探索.     

基于案例决策的地面无人装备编组评估方法

为解决地面无人装备编组评估问题,基于案例决策理论的思想,设计了地面无人装备编组方案评估的具体流程与方法,提出了"任务-编组-效能"的案例表示方法,分别定义了作战任务、编组方案及作战效能的规范化描述形式;在案例分析中,设计采用与数据属性相匹配的相似度计算方法,提取出相似案例,完成对备选方案的评估,为后续军事专家对编组方案的调整提供有效支撑.     

水翼艇是怎样飞起来的

1水翼艇是利用艇体下的水翼在高速航行时产生的水动升力,将艇体托离水面航行的高性能船。水翼艇种类较多。按水翼数量的多少,分为双水翼艇(前后水翼)、单水翼艇（只有前水翼,又称翼滑艇)。按翼航时水翼是否穿越水面,分为割划式、全浸式两种。其中全浸式水翼艇又分、勾深浸式和浅式。按前后水翼承受的载荷不同,分为机式(首水翼承受70％、尾水翼承受30％)、     

国外舰载无人机的发展现状

舰载无人飞机能够克服舰栽直升机和航母载飞机的不足,具有价格不高,技术比较简单,使用的经济性、灵活性、实效性较强,出勤率较高等优点,适宜执行战场侦察监视、目标指示、无线电中继、校正弹着、空中预警和协调指挥,干扰、破坏敌方通讯指挥与雷达系统,以及对重要目标实施空袭等高风险任务。可以预见,在不久的将来,舰载无人飞机必将以其独特的优势,在水面舰艇武器装备中占据重要的地位。