【专题】登陆破障装备技术发展应用述评

登陆破障行动是联合登陆战斗中各军兵种破障力量在敌预先设置和临机设置的各种障碍物中开辟通路的行动,也是确保登陆兵突击上陆和向纵深发展进攻的前提和关键。进入21世纪,随着高新技术的不断发展,传统的破障装备和手段已经不能适应新的战场,各种新式障碍相继出现,对登陆部队的破障能力提出更高要求,破障装备体系化、破障手段精确化以及破障过程无人化成为未来破障技术的重要发展方向。本文首先简要介绍了当前世界主流的破障装备和手段,并论述了其局限性,如破障效率低、人员和弹药消耗量大以及容易形成二次障碍等,然后从破障装备体系化、破障手段精确化和破障过程无人能化三个方面对未来破障装备技术发展趋势进行了展望。     

An eikonal equation based path planning method using polygon decomposition and curve evolution

Path planning is a key technique of autonomous navigation for robots, and the velocity field is an important part. Constructing velocity field in a complex workspace is still challenging. In this paper, an inner normal guided segmentation algorithm in a complex polygon is proposed to decompose the complex workspace in this paper. The artificial potential field model based on probability theory is then used to calculate the potential field of the decomposed workspace, and the velocity field is obtained by utilizing the potential field of this workspace. Path optimization is implemented by curve evolution, during which the internal force generated in the smoothing process of the initial path by a mean filter and the external force is obtained from the gradient of the workspace potential field. The parameter selection principle is deduced by analyzing the influence of several parameters on the path length and smoothness. Simulation results show that the designed polygon decomposition algorithm can effectively segment complex workspace and that the path optimization algorithm can shorten and smoothen paths.     

Strategy in the Age of Artificial Intelligence

ABSTRACT

We argue that Artificial Intelligence (AI) will, in the very near future, have a profound impact on the conduct of strategy and will be disruptive of existing power balances. To do so, we review the psychological foundations of strategy and explore the ways in which AI will impact human decision-making. We then review current and evolving capabilities in ‘narrow’, modular AI that is optimised to perform in a particular environment, and explore its military potential. Lastly, we look ahead to the more distant prospect of a general AI.     

故障诊断技术方法综述及展望

机械的控制系统发生故障对整个机械设备发生故障有很大影响,而且控制系统中应用的故障诊断方法与机械设备状态监测所应用的故障诊断方法相类似。因此,作者对故障诊断技术目前的状况进行了分析和总结,重点讨论了故障诊断技术在上述两个方面应用的主要方法,并加以比较,提出了在这一领域中值得进一步研究的一些问题和将来的发展方向。     

具有多重置条件的目标二次航迹归一

针对防空Ｃ￣３Ｉ系统指挥中心的二次航迹归一。提出了具有重置条件的人工神经网络模型来解决空中目标二次航迹的归一问题。结果表明,采用新方法来进行二次航迹归一,具备速度快、计算量小、实时性好,且能保证较高的辨识正确率等优点。     

类V型微裂纹漏磁场数学模型

在磁荷偶极子理论基础上,对类V型微裂纹的泄漏磁场与微裂纹几何尺寸之间的关系进行了分析,建立了微裂纹宽度、微裂纹深度与泄漏场法向分量的数理模型。实验证明该数学模型具有较高的精度,为定量分析微裂纹信号打下了基础。     

基于BP人工神经网络的GPS/SINS组合导航算法

基于扩展Kalman滤波的GPS/SINS组合导航算法,需要对原始的非线性连续系统模型进行线性化和离散化处理,要求系统噪声和测量噪声为零均值的高斯白噪声,且易于出现滤波器发散。BP人工神经网络无需对所求解的问题建模,能够很好地逼近系统非线性特性,获得较高精度的导航定位信息;还具有计算过程稳定,不涉及矩阵求逆,不需要迭代逼近,以及容易实现并行处理等优点。设计适用于GPS/SINS组合导航系统的BP网络模型,并在标准的BP算法基础上,采用共轭梯度法改进网络训练速度及精度。最后,通过仿真算例说明BP网络方法用于GPS/SINS组合导航计算的可行性。     

致命性自主武器系统军备控制态势分析

致命性自主武器系统是指不需要人类操作员干涉,能够自主选择目标并进行攻击的一类武器系统,"平台无人、自主运行、致命攻击"是其主要特征。随着人工智能技术的快速发展,完全自主的致命性武器系统日益受到国际社会的关注,并开始成为国际军备控制问题的焦点。本文主要从技术的视角探讨致命性自主武器系统的军备控制问题。首先,介绍致命性自主武器系统的定义、发展动因以及军控问题的由来;其次,针对国际人道法提出的区分原则、比例原则、预防原则,分析当前自主武器系统在自主目标识别、确认和攻击环节存在的技术问题;最后,分析美国、俄罗斯、欧盟等世界主要国家和地区的军控态度,并探讨我国自主武器系统发展的策略建议。     

人工智能赋能军事训练

随着大数据、物联网和5G的不断发展,海量数据的获取变得越来越容易,人工智能技术利用GPU的强大计算能力和深度学习网络对高维数据和非线性模型的拟合能力,迎来了飞跃式发展,深刻改变着人类生产、生活和学习方式,出现了语音识别、机器翻译、无人驾驶及智能机器人等场景,计算、数据与模型的不断发展也成为推动人工智能前进的主要动力。本文分析了人工智能技术的主要发展方向,包括自然语言处理、语音识别和图像识别分析等,结合当前人工智能的主要技术方向和典型应用,展望了人工智能在军事训练领域的广阔应用前景,同时,聚焦发展智能化军事训练亟需解决的关键问题,针对解决网络、数据、模型等面临的问题提出措施建议,指出应通过模拟仿真训练提高训练效率,基于训练数据科学评价训练效果。     

脑与认知技术发展综述

脑与认知是利用神经形态计算来模拟生物大脑处理信息的过程,被认为是探究甚至实现人工智能的最直接技术路线,而且可以为人工神经网络研究提供基础导向,因为人类和动物"先天"的结构对其技能和习性有着决定性作用。对近期脑与认知的相关研究与成果进行了综合评述,并对未来发展趋势进行了展望。综述表明,类脑仿生研究与应用改进了人工智能系统,重建复杂的大脑皮层神经网与回路是当前研究重点;脉冲神经网络被认为是目前深度神经网络的"继承者";脑机接口技术发展呈现非侵入式趋势,面向语言障碍病患实现语音合成的脑机接口技术成为近期新兴研究方向。