【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。     

智能化作战及其智能指挥控制技术需求

提出了智能化作战的基本概念,从作战空间、时间、感知、决策、打击、体系等6个方面分析其主要特征,辨析其制胜机理,对指挥控制提出新的要求。面向指挥端和平台端作战,分析人机共生对抗作战、有人/无人协同作战、无人自主作战、无人集群协同作战等4种典型智能化作战样式的作战流程、制胜的关键要素以及指挥控制能力需求,综合提出了智能指挥控制关键技术体系,为未来智能化指挥信息系统发展提供牵引。     

地面无人作战平台信息感知及其关键技术研究

信息感知是地面无人平台自主导航控制和执行任务的前提。介绍了国内外地面无人作战平台信息感知技术的研究现状;根据地面无人作战平台对远、中、近不同层次环境信息感知能力的要求,建立基于对象协同的信息感知模型。分别阐述了自主感知与协同感知各自所需的关键技术,提出多技术融合、全方位协同的发展方向。研究表明,全方位的协同感知才能提高无人作战平台自身的生存和任务执行能力。     

多雷达组网与协同探测关键技术研究

瞄准未来强对抗环境下雷达网作战任务需求,开展了多雷达组网与协同探测关键技术研究。首先,介绍了雷达网作战能力需求,其次,在雷达网传统树状层级结构基础上,给出新的雷达网分布式网络化体系架构,最后,研究了雷达网信息分发共享、情报融合处理、自主协同探测、系统反馈控制等关键技术。研究成果有助于促进多雷达组网理念更新与领域技术发展,为推动雷达装备和情报系统的迭代升级提供思路。     

基于推理的体系对抗条件下空袭目标优选方法

针对体系对抗条件下空袭目标选择缺乏不确定多要素分析能力和足够的自主推理能力,研究了空袭体系的基本作战样式,根据智能决策模拟系统需求,结合决策行为产生机理,建立基于区间数的综合推理模型,给出空袭目标优选规则,提出基于推理的体系对抗条件下空袭目标优选方法,最后给出一个仿真实例。实例结果表明,该方法可作为体系对抗条件下作战仿真系统的重要组成部分,为军事指挥员提供辅助决策支持。     

地空协同无人系统综述

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。     

【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。     

基于能力的地面无人作战系统作战效能试验评估方法

作战效能试验评估是检验地面无人作战系统是否满足作战要求的根本手段.针对地面无人作战型号新、作战需求牵引性弱等问题,紧贴地面无人作战系统的智能自主特性,以能力构想为核心,以作战概念创新为牵引,建立了基于能力的地面无人作战系统作战效能试验评估框架,明确了作战概念设计的主要内容和关键技术,提出了地面无人作战系统的作战效能试验方法,设计了地面无人作战系统的作战效能指标框架和总体方案,为适应地面无人作战系统发展要求,并有效开展作战效能试验评估提供了科学方法.     

无人飞行器自主决策与规划技术综述

面向未来高动态、强对抗、强拒止的作战环境,智能化水平成为制约无人飞行器执行任务能力、环境适应能力和作战效能提升的主要因素。围绕无人飞行器自主决策与规划技术这一难度高、发展快、前景广的研究方向,综述了自主决策与规划技术的主要研究成果以及未来发展方向：首先,结合无人飞行器的发展研究历程与现状,指出了开展自主决策与规划技术研究的必要性;其次,对当前自主决策与规划技术的研究成果进行了总结与分析;最后,对无人飞行器自主决策与规划技术的发展方向进行了展望。     

水域无人系统平台自主航行及协同控制研究进展

水域无人系统平台是指可通过远程遥控、无人驾驶、自主航行等方式达成任务的一类平台,涵盖无人船艇及其所配备的无人机、自主水下机器人等.自主航行及协同控制理论技术水平是水域无人系统平台的核心所在,已成为船舶与海洋工程及水上交通等领域的热点研究方向.为掌握水域无人系统平台的自主航行及协同控制方面的发展动态和趋势,综述了水域无人...     

【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。     

无人系统路线图自主性分析

在第三次抵消战略的驱动下,受军费预算不断削减、内部成本日益增长的影响,为遏制中俄等国日益崛起的军事力量,谋求和维持未来军事优势,美军只能将目光聚焦于创新作战概念,发展以无人系统为代表的更具成本效益和作战威力的武器装备。随着人工智能和机器学习技术的进步,无人系统的自主能力得到了大幅提高,未来将可能根据任务需要,实现从远程控制、自动化系统到近乎完全自主。本文认为,美国国防部除将加快发展人工智能和机器学习技术,聚焦于自主系统带来的作战效率和效能的提高,持续评估自主系统以提升作战人员的信任水平之外,也正加紧制定相关的政策法规,以确保自主系统的研发更加规范有序。     

基于半实物仿真的水面无人艇测试系统构建方法

水面无人艇是一种新型无人自主作战舰艇,能够通过任务设定、预规划航路、搭载不同的任务载荷,完成多种任务,包括警戒巡逻、侦察监视、反潜反水雷等.由于水面无人艇对工作环境要求较高,因此为了能够在实艇海上试验之前,在实验室条件下进行充分的测试,提出一种基于半实物仿真的水面无人艇测试系统构建方法,测试系统基于由实物岸基航行任务指...     

陆战分队空地一体无人作战系统装备体系构想研究

在智能战争时代数字陆战场形势下,智能化、无人化、网络化陆战分队空地一体无人作战系统装备体系已成为未来陆战装备的重要发展方向.首先,重点研析美、俄分队级无人作战系统装备体系发展趋势,明确其以构建陆战分队级部队新质战斗力为核心,大力开展陆战分队级新型无人作战装备建设的发展方向;其次,从独立作战、持续作战、指挥控制、情报侦察...     

复杂海战场环境下AUV全局路径规划方法

针对无人自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)在复杂海战场环境中路径规划时环境模型复杂、约束条件多的情况,建立了包括战场地形、敌方威胁、障碍物和海流场等在内的比较完善的海战场环境模型.以AUV航行时间、威胁时间最短为优化目标,给出了一种基于振荡型入侵野草优化(Invasiv...     

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。     

试论“大警卫”格局的构建

随着我国社会主义现代化进程的不断发展及党和国家领导人对警卫形式的要求,警卫工作的格局也在随社会的进步、发展而不断发展完善。“大警卫”格局的构建需要党委和政府,军、警等武装力量,人民群众等各方面的共同努力。     

海上编队信息系统安全域防护策略

增强编队信息系统的安全防护能力,是确保作战指挥顺畅和军事信息安全,确保诸兵力协同作战时信息保密共享、信息综合安全利用、武器可靠共用的重要手段。针对海上编队信息系统的安全问题,遵循深度防御、分等级防护和综合防范思想,提出基于安全域划分的安全防护体系结构,在此基础上研究了安全域内部防护策略、安全域间安全防护策略以及安全域间的信息流控制技术,为未来编队信息系统的分等级安全防护提供了指导和依据。