旋翼无人机的多机协同自主探索决策技术综述

随着探索场景复杂性与任务要求不断提高,多机协同自主探索的研究受到越来越多的关注。其中旋翼无人机凭借其敏捷特性,常被用于复杂小范围场景的自主探索任务,对协同探索系统的实时性与自主性具有更高要求。聚焦于旋翼无人机的多机协同探索系统,并重点关注未知环境探索策略以及多机任务分配策略,对当前决策技术的研究进展进行了介绍并对其特点进行分析总结。将未知环境探索策略归类为基于边界、采样以及两者结合的方法进行介绍和对各自特点进行分析;将多机任务分配策略归类为基于市场、拍卖的方法,介绍了两类方法用于任务分配问题的建模过程,并重点关注协同探索工作在现实世界中的具体应用,特别针对考虑通讯限制的任务分配策略进行分析,分析了在限制场景下协同探索面临的挑战以及当前方法。最后,对多机协同探索技术的研究现状进行总结,并对未来研究重点进行了展望。     

基于3D-DIC的UHMWPE软质防弹衣性能测试

软质防弹衣可有效拦截常规手枪弹和低速破片,是警察等执法人员的主要防护装备。为研究某超高分子量聚乙烯(UHMWPE)软质防弹衣在枪弹冲击下的动态力学响应,使用三维数字图像相关技术(three-dimensional digital image correlation, 3D-DIC)进行了9 mm手枪弹侵彻软质防弹衣试验。试验获得了软质防弹衣背后鼓包(back face signature, BFS)的变形场、速度场和应变场等数据。结果表明：软质防弹衣在受子弹撞击后1 000μs内BFS高度急剧增加,达到了34.2 mm;随后增长变缓,约在3 000μs时BFS高度达到最大值60.2 mm; BFS形状由最初的四棱锥形变为最后的“金字塔形”;BFS速度在受撞击后200μs内迅速增长,达到最大值约为126.3 m/s,随后缓慢下降并趋向于0;防弹衣背后vonmises应变场分为4个L型区域,应变最大值出现在“L”的拐点处,400μs时防弹衣的最大vonmises应变为0.27。最后,采用改进的Gauss函数对不同时刻的BFS轮廓进行了曲面拟合,为快速估算任意时刻BFS形状提供了一种有效技术...     

载人航天器自主故障诊断与预测技术研究进展综述

载人航天器的自主化和智能化使其探索空间和飞行任务范围不断扩展,是主动应对未来太空军民融合领域变革的重要手段。对载人航天器自主健康管理技术这一热点领域的研究进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先,在阐述载人航天器自主健康管理技术基本概念的基础上提炼了其体系框架;其次,分析总结了载人航天器自主故障诊断与预测技术的研究现状;然后,探讨了研究进展与挑战;最后,从故障机理、智能技术和预测评估三个层面对发展趋势进行展望。综述表明,失效机理和故障模型都还需持续进行研究,以混合智能技术为核心的自主故障诊断与预测技术有望取得突破,进一步发展面向可重复使用载人航天器的准确诊断和预测技术。     

基于空地协同的山地冰川连续探测系统

针对无人机、无人车在复杂环境下运行不稳定、协作性差的问题,提出一种可以在冰雪表面、地形起伏等山地冰川环境下运行的空地机器人冰川探测系统。首先,该系统中无人机可适应高原山地低压、大风环境,无人车可在低温环境、冰雪表面长时间行驶,相应的轻量级地形建模和预测框架可将冰川表面环境点云模型转换成数据量更小的模型,且不造成大幅精度损失。其次,所提系统不仅可通过对驾驶数据、车辆状态数据与地形数据之间的相关分析建立驾驶技能模型,并利用增量式学习方法使驾驶技能模型快速适应冰川环境和复杂地表结构,其基于无人机机动性、无人机能耗、水平距离约束和视距约束的空地协同策略还可以保证系统的通信稳定和平稳运行。验证实验表明,提出的驾驶技能学习方案可以保证无人车在驾驶建议下平稳通过冰川危险地带,提出的空地协同策略可以保持较低水平的跟踪误差与通讯延迟。     

一种改进的主从式协同导航技术研究

为提高传统基于测距信息的主从式协同导航定位算法中从艇的位置解算精度,将从艇间的测距信息作为量测值融入主从式协同导航算法,重新构建了系统状态方程和量测方程,采用了扩展卡尔曼滤波进行滤波解算。仿真结果表明,相比于传统计算方式,增加了从艇间测距信息的主从式协同导航算法可进一步抑制定位误差的发散,提高了从艇的导航定位精度。     

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。     

美军二战后四次军事改革述评

第二次世界大战结束以来,美国以核技术、信息技术、电子计算机技术、航空航天技术为代表的现代科学技术的迅猛发展,及其在军事上的广泛运用,使战争形态先后步入了核战争时代、高技术战争时代和信息战争时代。美军因应时代战争的需求,持续不断地进行军事改革,取得了举世瞩目的军事成就,为建立和维护美国的霸权体系奠定了坚实的基础。综观二战以来美军的多次军事改革,既有着一脉相承的共性,又有各具千秋的时代特点,但就其规模和深度来看,大致可以概括为四次。核战争时代的军事改革:喜忧参半二战末期,日本广岛、长崎上空绽开的黑色蘑菇云,标志…     

射频技术及其军事应用

本文介绍了无线射频识别(RFID)技术的工作原理、系统组成,以及RFID技术应用于各个领域所对应的频段及产品特点以及该技术在民用领域和军事方面的应用情况。     

全力推动国防科技工业工艺技术跨越发展

工艺技术是产品研制生产的重要手段,是制造业生存和发展的核心和基础技术,也是市场竞争能力和制造业可持续发展能力的重要体现。军工工艺技术具有覆盖面宽、技术要求高、特殊工艺专用性强等特点,在缩短研制周期、降低生产成本、提高经济可承受性和批生产能力方面起着至关重要的作用,是武器装备研制生产和军民结合高技术产业发展的关键技术,是国防科技工业实现可持续发展的重要保障。为满足国防建设和国民经济发展的需要,全面增强自主创新能力、高新技术武器装备供给能力和军民结合高技术产业发展能力,建立新型国防科技工业体系,国防科工委将…     

从《中导条约》的失效看未来国际军控走向

《美苏消除两国中程导弹和中短程导弹条约》的失效重创了本就脆弱的国际军控体系,对美俄战略稳定和全球军事安全带来消极影响,国际军控合作和全球军事安全迫切需要重构新的军控体系。本文立足当前国际军控现状,在分析美俄“退约”背后各方战略考量及国际军控面临的挑战,如“美国优先”理念下的霸权主义和单边主义、国际军控体系自身的脆弱性和局限性和新军事革命给全球安全增添新的变量的基础上,提出了“构建人类命运共同体”理念凝聚全球安全共识、以大国责任和义务为基础构建多层次军控体系和以多边军控体系循序推进国际军控进程等措施和建议,以期为推动国际军控合作,建立更为公平、合理、有效的国际军控体系做出贡献。