异军突起的军用机器人

美国在人工智能机器人、军用人工智能车辆、微型无人驾驶飞机、无人潜水器等领域的发展方面都处于世界领先水平。     

美军无人地面车辆概述（一）

对美国陆军无人地面车辆（又称军用机器人）进行概要介绍，编译的原文为截止到2007年底的美国政府公开发布资料，分为引言、轻型无人地面车辆、中型无人地面车辆、重型无人地面车辆、大型无人地面车辆等5章，包括20多种研制和投入使用的型号，本文为第一部分。     

求真务实应把握“四个环节”

求真务实是贯彻落实科学发展观的内在要求,在具体工作中应把握好四个环节。在工作指导上要统筹谋划、科学决策。科学决策是按照科学的决策规律。遵循科学决策程序,运用科学决策方法进行正确决策的过程,是理论与实际相结合的过程。要通过调查研究,从不同侧面搞清情况、找出答案,提出解决问题的办法;要深入到一线,了解掌握第一手材料,真切地感受基层     

基于MEMS的微型无人机姿态仪的设计

姿态测量系统是无人机设计中的关键部分.尤其是对于载荷很小的微型无人机,姿态测量系统就更有研究的必要.设计了由微机电技术(MEMS)传感器组成的姿态测量系统.该系统由三轴磁阻传感器、三轴角速率陀螺和三轴加速度计组成.通过测量载体的动态加速度和角速度进行姿态解算.采用双矢量参考,利用Kalman滤波技术,得到动态的姿态数据.针对微小型无人机的高机动性特别进行了优化.该系统体积小、重量轻、功耗低、无长期漂移.测角为航向、俯仰、滚转.和原有同类系统相比,动态条件下精度大为提高.     

立方星陀螺/双星敏感器组合定姿方法

针对单星敏感器绕视轴方向旋转角测量精度相对较差的问题,提出了一种利用微机电系统陀螺和同时工作的双星敏感器的测量来获得精确的立方星姿态信息的方法。该方法基于平均双四元数的思想,基于乘性扩展卡尔曼滤波算法制定了集中式和分散式两种姿态确定方案。仿真分析结果表明,所提出的陀螺/双星敏感器姿态确定方法,在采用低成本、低精度的姿态敏感器以及传统滤波算法的情况下,仍能有效提高立方星的定姿性能,具有较高的精度和较快的收敛性。为立方星低成本、高精度姿态确定提供了一种可行的参考,并且具备一定的工程应用价值。     

面向目标对峙跟踪的四旋翼协同编队控制方法

针对多四旋翼编队飞行过程中对地面目标对峙跟踪、几何队形生成、稳固保持和协同抗干扰问题,设计了一种可应对外部环境干扰和气动参数不确定性的多四旋翼主从式协同目标跟踪方法。首先,建立存在外部干扰以及参数不确定性的四旋翼运动学/动力学模型;其次,基于Lyapunov导航向量场设计领航者的对峙跟踪航迹使得领航者以固定对峙半径实现对目标的盘旋跟踪;然后,构造多四旋翼分布式位置保持控制器,为后续姿态控制器构造提供必要的期望指令;最后,针对四旋翼外部环境干扰和气动参数不确定性设计基于自抗扰控制的多四旋翼姿态跟踪控制器。仿真结果表明所提方法可以在局部智能体通信的前提下实现对地面目标的对峙跟踪,显著改善四旋翼编队系统的抗干扰能力,提升干扰环境下多四旋翼编队几何构型的稳固性。     

含脱粘界面颗粒增强金属基复合材料局部应力场的尺度效应

在通过三相胞元方法求解出的复合材料有效刚度基础上,将三相胞元置于有效介质氛围中,且有效介质与复合材料具有相同弹性常数;根据有效自洽理论对受单轴拉应力作用的复合材料进行局部应力场分析,理论结果表明：只有考虑存在脱粘界面时,颗粒增强复合材料局部应力场具有明显的尺度效应,其应力值还与脱粘界面含量有关;基体承载的应力要小于外载应力,颗粒内纵向应力要大于外载荷,对基体材料起到了强化的作用,这与实际情况相符合。     

群体机器人技术及其在军事上的应用

群体机器人是一项启发于自然的生物群体,并结合了群体智能和机器人学,在许多方面都显示出了很大的潜力。本文首先简要介绍了群体机器人系统的定义和特征,并与其它类似系统进行了对比;然后从群体行为与任务、设计方法、分析方法、领域现状四个方面介绍了群体机器人技术及其研究进展;接着介绍了群体机器人的军事应用,同时对相关对策进行了思考和分析;最后对群体机器人应用领域进行了简要的评价与展望。