美军无人系统及相关技术发展特点

对近年来美军无人系统及相关技术研究的发展态势进行梳理,并分析其特点,可知：海军是美军无人系统及相关技术研究的主力,也是未来美军人工智能赋能的重点;以技术应用、测试和系统整合为重点,部门和军种间通专分离、相互支撑;人机互信是未来美军无人系统及相关技术研究的重要方向;美军主要从速度、精确度、协调性、可及范围、持续性、耐受力和杀伤力等方面提升军事能力,旨在加强威慑,促进与盟友的互操作性。     

轮腿式无人战车越障性能分析

针对非结构化复杂路面环境下无人战车在执行军事运输、抢险救灾等任务时通过性不足的问题,提出了一种轮腿式全液压驱动的8轮无人战车,该战车通过摆臂的协同控制调整其运行姿态,可适应不同的复杂地形。越障性能是衡量无人战车通过性的关键要素,建立无人战车的越障动力学模型和姿态规划模型,通过求取轮腿式无人战车不同越障高度与摆臂摆角的关系式,得到无人战车典型垂直墙障碍的越障性能。在理论分析的基础上,利用QT、Simulink、ADAMS建立综合仿真平台,进行了仿真验证。研究表明：轮腿式全液压驱动的8轮无人战车可完成高度为轮胎直径1.176倍的垂直墙越障,具有良好的地形适应能力,为8轮无人战车的实验测试提供了理论参考。     

无人机-无人车空地无人集群系统多任务协同控制

针对无人机-无人车空地无人集群系统多任务控制问题,开展了一种多任务协同控制的自适应鲁棒控制方法研究。首先,根据多任务控制问题的不同情况,确定系统的动力学模型及控制目标。其次,通过伺服约束的形式描述了被控系统需要遵循的约束,将多项控制任务所建立的约束进行整合,并建立约束跟随误差χ。随后提出了一种自适应鲁棒控制方法,并设计自适应律抑制系统中存在的不确定性,保证系统在复杂不确定性干扰下,仍具有较好的控制精度和系统稳定性。仿真结果表明,所提控制方法相比于LQR控制能够在较大不确定性影响下完成无人机-无人车空地无人集群系统控制中的多任务协同控制,不仅使相关各类误差在5 s内快速收敛至0,还能够使系统具有良好的控制性能。     

基于势场导引的空地跨域协同探测方法

对未知区域的探测一直是无人系统的典型任务场景,具有广泛的应用性。但探测过程中各种信息通常十分冗杂,仅一次覆盖探测往往无法获取任务所需的全部信息。针对此,受人工势场法启发,提出了一种通过势场来为空地异构无人平台提供导引的探测策略。首先,将未知区域进行栅格化处理;其次,针对无人机与无人车在探测过程中的特点与优势分别为其设计不同的势场函数,使得无人机与无人车组成的异构无人系统优势互补,能在较短的时间内安全无碰撞地实现协同探测;最后,搭建仿真环境对提出的探测策略进行验证,并与其他传统算法进行对比。仿真结果表明,所提出的协同探测策略能导引无人系统以较短时间在任务区域内多次覆盖探测,以达到任务规定探测程度且探测完成时间相比于覆盖路径规划的传统方法降低了约41%,具备一定的时间优越性。     

新一代步兵班组的多源图像侦察信息融合

传统的步兵班组侦察作战往往受限于士兵自身携带的手持/背负式侦察装置。随着班组微型无人侦察平台等新要素的成熟和应用,未来战场班组侦察越来越趋向于单兵、无人平台协同侦察的模式。基于新一代步兵班组的侦察体系,构建了典型班组侦察模式和流程,分析了多源图像处理的流程、涉及的算法和关键技术,为步兵班组多源图像侦察信息融合的深入研究提供了一定的参考。     

变桨距四旋翼无人飞行器航迹跟踪控制

针对传统定桨距四旋翼无人飞行器定桨距机构限制的问题,提出一种变桨距电机旋翼系统。在电机旋翼系统动力学模型的基础上,根据最小二次型最优控制方法设计了变桨距电机旋翼系统控制律,基于牛顿-欧拉方程和四元数运动学,建立了四旋翼飞行器动力学模型,推导了桨距角分配矩阵,设计了航迹跟踪控制律。仿真结果验证了变桨距技术相对定桨距技术在控制响应方面的优势,证明了提出的控制方法能够实现对变桨距四旋翼飞行器的高精度航迹跟踪控制。     

RB-57A被击落之后……

1958年2月18日,蒋帮RB-57A高空侦察机被我海军航空兵击落之后,掉进大海,曾于1959年在山东青岛中山公园展出过。在当时简陋的条件下进行打捞工作,极为艰辛,而这些都鲜为人知。这里特向读者揭开我海军舰艇官兵,打捞RB-57A全过程的历史面纱——     

水下军用机器人

水下机器人又称为水下无人潜水器,分为遥控、半自主及自主型,水下机器人是典型的军民两用技术,不仅可用于海上资源的勘探和开发,而且在海战中也有不可替代的作用．为了争夺制海权,各国都在开发各种用途水下机器人,其中有探雷机器人、扫雷机器人、侦察机器人等,