【专题】无人机系统发展阶段和智能化趋势

本文根据无人机系统的主要技术特征对其发展阶段进行了分析概括,并对其智能化趋势进行了展望。首先,通过分析无人机系统的百余年发展历程和核心特点,将无人机系统的发展划分为萌芽起步阶段、初步发展阶段、崛起发展阶段、蓬勃发展阶段、稳步发展阶段和智能化发展阶段;其次,从主要特征、使命任务、任务载荷、导航系统和控制方式等角度对各个阶段特点进行了多维分析和对比;最后,从单体无人系统智能化（认知智能）、无人集群系统智能化（群体智能）和有人-无人系统智能化（混合智能）三个方面分析了无人机系统发展的智能化趋势。希冀这种从具体技术特征的角度来划分无人机系统发展阶段的方法对厘清无人机系统发展历程和趋势具有一定借鉴意义。     

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。     

美国海军的“曼塔”无人潜水器

“曼塔”无人潜水器的研制背景潜水器的研究开始于四五十年代,最初是有人潜水器,60年代开始出现遥控潜水器(ROV),最近20年无人潜水器(UUV)得到了各国派军的普遍重视,由于具有机动、灵活、隐蔽的性能和低廉的造价,以及它在近海作战中不可替代的作用,UUV正在迅速地成为一种重要的水下作战工具。以美国海军的“近期水雷侦察系统”以及其后续的“远期水雷侦察系统”为主要代表的第一代无人潜水器系统已经开始服役。在1998年美国国防科学委员会发表的《未来的潜艇》报告中指出:装备灵活、功能全面的无人潜水器,可以使潜艇在     

无人飞行器出笼始末

近年来,根据未来超视距作战的需要,美国海军希望有一种既能够在军舰的直升机平台上起降,又具有喷气式飞机航程和速度的飞行器,以适用于快速部署和作战使用。为满足这一需求,波音公司与美国国防预研计划管理局签订了价值2400万美元的研制合同,开始一项称为“先进旋翼系统”的计划,旨在作为未来攻     

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。     

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。     

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。