智能无人集群系统跨域协同技术研究现状与展望

随着智能化技术和无人系统技术的快速发展,智能无人集群系统跨域协同的概念应运而生并得到了广泛关注与深入研究,智能无人集群系统跨域协同技术逐渐成为世界各国抢占无人系统技术竞争中的制高点。本文从我国智能无人集群系统跨域协同技术的发展需求出发,梳理了海空、空地以及海陆/海陆空等典型无人场景跨域协同技术的研究现状;深入分析了智能无人集群系统跨域协同技术的发展现状、技术需求以及未来的重点研究方向。最后,从总体思路、体系架构、理论创新和技术攻关4个层面,提出了推动智能无人集群系统跨域协同技术稳健与快速发展的对策建议,以期促进我国无人系统应用能力的持续提升。

海上无人系统跨域协同运用与技术发展

海上无人系统跨域协同是未来海上无人系统的发展趋势和重要的应用方式。随着各种海上无人系统的快速发展和在世界局部战争冲突中的应用,如何更好地使用海上无人系统跨域完成作战任务成为研究的重点。文中以不同空间域的海上无人系统为研究对象,梳理总结了当前海上无人系统以及国外海上无人系统跨域运用的发展现状。重点针对海上无人系统的跨域协同运用基本原理和方法进行了分析,提出了海上无人系统跨域协同运用的关键问题,并在此基础上梳理了技术发展中需要重点关注的关键技术。最后提出了未来发展的几点启示,以期为海上无人系统的跨域运用和技术发展提供参考和借鉴。

基于宽频认知层叠网的海上跨域协同组网通信技术

随着海上多平台远洋部署和强敌对抗形势日益严峻,依托于短波(HF)、超短波(V/UHF)、微波等单频段海上无线通信技术已不能满足海上跨域协同作战对多链融合组网、动态资源分配和体系化抗干扰的通信保障需求。文中提出一种基于宽频认知层叠网的新型多链融合网络通信架构,采用综合射频一体化前端进行宽频带射频资源管理,通过统一带宽、统一时隙、统一时空形成数据链融合元模型,在此基础上采用软件通信体系后端进行多链融合和层叠组网,通过宽带频谱感知、认知频谱接入和任务驱动自适应组网等技术实现对空海潜等海上多域通信环境的动态适应和强敌对抗环境的认知决策,可提升海上通信网络扩展、跨域传输和抗干扰通信能力。文中对宽频认知层叠网的关键技术进行了深入研究,给出了宽频认知层叠网的可行技术途径,可为本领域的体系架构设计和技术研究提供参考借鉴。

一种UAV-USV-UUV跨域协同时钟同步算法

随着海洋科学技术的发展,水下任务更加强调跨平台系统的协作,然而不同应用场景对时钟同步的要求不同,由于水下通信的弱通信与高延迟,对涉及多场景的异构系统,需要新的同步方法。针对随机时延影响下的全网时钟同步问题,文中提出了基于神经网络的无人机(UAV)-无人水面艇(USV)-无人水下航行器(UUV)跨域协同的时钟同步算法。首先,考虑随机时延影响,将USV时钟作为基准时钟;其次,通过递推滤波和神经网络对UAV时钟偏差进行校正;最后,USV辅助UUV估计水下的长时延,设计了神经网络算法估计时钟漂移和时钟偏移。通过仿真验证了上述算法的有效性。

面向车联网的MEC跨域协同技术研究

车联网跨域协同技术是多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing, MEC)和蜂窝车联网(Cellular Vehicle to Everything, C-V2X)融合场景中的重点研究内容,涉及到安全类、效率类、协作类、视频类、信息服务类跨域协同交互场景,每类场景都涉及MEC跨域流程及跨域过程中的上下文规范。目前国际上面向车联网的MEC跨域协同技术处于起步发展阶段,ETSI、5GAA等组织尚未制定比较完善的国际标准。以当前主流车联网边缘计算系统架构为基础,着重开展各类车联网场景应用层基于MEC的跨域需求、交互迁移流程及上下文规范等研究。

国外海洋自主无人系统跨域协同实践研究

随着单域无人系统复杂环境感知、精准推理决策、协同运动控制等智能化技术的发展,海洋自主无人系统趋向跨域协同方向发展。分析了国外跨域协同概念及其发展动因,梳理了国外空中域、水面域、水下域三类域节点的海上无人装备典型协同运用实践,从中提取了协同控制架构、协同导航定位、协同态势感知和协同任务规划等关键技术,相关成果可为国内海洋自主无人系统跨域协同技术发展提供参考和支撑。

跨域协同:新质生产力环境下广电行业创新发展的路径

处于新质生产力环境下的广播电视,需要牢牢把握“党媒政网”的公共属性,基于社会治理和服务群众的前提,积极投身于智慧广电、大视听产业和相关文化产业的建设。广播电视需要立足视听内容生产、视听文化服务和视听电子产品三大业务板块,以数字化和智能化等技术创新与跨域协同为抓手,推进广播电视生产要素配置、组织和生产方式以及产业业态的创新,发展成为“综合文化信息服务和供应商”。

无人自主系统跨域协同作战试验初探

随着战争形态由信息化向智能化转变,利用无人自主系统在多维空间实现跨域协同效能聚合成为联合作战的重要发展方向,无人自主系统跨域协同作战试验是适应战争形态发展需要应运而生的新型作战试验组织形式。梳理了无人自主系统跨域协同作战试验鉴定的发展动态,分析了试验特点规律和试验能力需求。基于系统工程方法,从时间维、逻辑维和知识维构建了无人自主系统跨域协同作战试验系统工程的三维结构模型,为系统化、程序化、规范化开展作战试验提供参考借鉴。

海空跨域协同兵棋AI架构设计及关键技术分析

以深度强化学习为核心的智能博弈技术在游戏领域内的突破和进展为海空兵棋AI的研究提供了借鉴。智能体架构设计是需要解决的关键问题,良好的架构能够降低算法训练的复杂度和难度,加快策略收敛。提出基于随机博弈的海空跨域协同决策博弈模型,分析了相关的均衡解概念;在分析典型智能体框架基础上,针对海空兵棋推演决策博弈过程,提出基于多智能体分层强化学习的智能体双层架构,能够有效解决智能体间协作和维度灾难问题;从兵力协同、智能体网络设计、对手建模和训练机制共4个方面分析了关键技术。期望为海空兵棋AI设计实现提供架构指导。

域协同视角下黑龙江省制造业绿色创新效能提升路径研究

全球绿色发展趋势下,黑龙江省制造业面临着转型升级的压力,绿色创新成为推动黑龙江省制造业高质量发展的关键动力。从域协同视角出发,深入分析黑龙江省制造业绿色创新的现状特征及其关键因素,并有针对性地提出了绿色创新效能提升的路径与策略。通过研究,旨在加强域内企业协同合作,实现黑龙江省制造业的绿色转型。不仅为黑龙江省制造业的绿色创新发展提供了理论支撑和实践指导,同时也为其他地区制造业绿色转型提供了有益借鉴。

无人化联合战术跨域协同及规划能力发展

为提升无人系统之间跨域协同水平,从现代战争中大量运用无人机遂行空中情报支援、引导地面打击与目标校射、目标毁伤评估任务等实战案例出发,探讨了无人系统支持下的联合战术跨域协同能力发展。以美军无人系统发展为参考,阐述了无人化联合战术跨域协同的概念与内涵;以美军两个MQ-9中队同步打击案例为分析对象,多角度系统性比较了跨域协同与同域协同之间的异同;重点从系统集成与能力验证角度调研了国内外相关发展现状,并简要对比国内外差距;结合传统作战指挥与筹划的特点,分析跨域协同作战指挥与规划能力的缺口;从指挥架构、组织形态、关键技术等方面,深入探讨跨域协同对于发展规划能力的主要思路。

我国现代化城市群体育公共服务跨域协同治理的理论架构与实践优化

依据新区域主义理论,对现代化城市群体育公共服务跨域协同治理的基本理论架构、行动逻辑与现实困境进行分析,并提出实践优化路径。研究发现,当前我国城市群体育公共服务跨域协同治理呈现出治理主体结构不合理、治理手段类型单一、跨域治理联动过程缺失、跨域信息共享碎片化、跨域治理效能不足等问题,而多主体跨域协同治理是推进我国现代化城市群体育公共服务高质量发展的必然之选。据此提出优化路径:搭建多主体协商决策机构;推进激励与约束制度建设;搭建城市群信息共享平台;建立跨域性绩效考评机制;探索监督问责的创新应用。

美军无人系统跨域协同作战能力发展研究

美军将无人系统作为其保持军事技术优势的主要手段之一。当前,美军现役各类无人系统已具备较强作战能力,但仍在不断应用新技术、快速发展新型号,推出全新的作战构想和作战概念,其中“跨域”思想强调无人系统在作战中的跨域协同,以实现在未来战场上无人系统作战能力的“倍增”。本文重点研究美军无人系统的跨域协同作战,梳理了美军当前关于无人系统跨域协同作战的顶层规划;从作战体系的高度,对美军无人系统跨域协同的测试与运用进行研究;对美军无人系统跨域协同作战的关键技术发展趋势进行分析;并评估了美军无人系统在跨域协同作战体系下的作战效能。

联合作战行动跨域协同计划与控制关键技术

随着当今社会与科技的迅猛发展,现代战争形态已转变为陆、海、空、天、网、电等联合全域体系化对抗,联合作战跨域协同成为研究未来战争制胜机理的重要课题.深入分析了联合作战行动跨域协同的概念内涵、重要问题和计划控制关键技术,聚焦跨域行动协同计划与执行控制问题,从不同指挥控制模式角度梳理提出了集中式跨域协同计划与控制技术、分散式跨域协同计划与控制技术两类关键技术,并详细阐述了两类关键技术的需求背景、运行框架以及核心实现方法,为有效实现联合战场环境下跨域协同行动提供了重要技术支撑.

车联网新型基础设施跨域协同部署研究

基础设施是实现车联网产业融合创新发展的必要支撑,其可靠通信、精准感知和实时计算等能力可赋能智能网联汽车、智能交通、信息通信发展。在研究车联网新型基础设施的范畴与发展现状的基础上,分析了车联网新型基础设施建设与服务在跨域协同方面的挑战。结合国内外发展趋势,提出了“物理分立、逻辑协同”的车联网基础设施系统架构,并提出了进一步的发展建议。

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。

县域竞合视角下绍兴全市域协同发展现状与推进机制

基于县域竞合发展背景,梳理相关文献和县域竞争到县域竞合的历史逻辑。构建包括资源环境、经济状况、社会发展三个一级指标和相应的二级指标在内的指标体系,通过与各区、县(市)GDP的回归分析发现指标体系合理、有效,与此同时对10个指标降维为四个因子,分别是社会发展、资源基础、消费条件、生产力水平,进行单个区域和区域整合下的因子分析,结果显示区域整合后的综合发展水平高于对多个区域同时进行因子分析的结果,也高于单独区域因子分析的结果,县域竞合效果显著。由此认为全市域协同发展的关键是县域的发展,并提出了相应的结论和启示。

未来社区多域协同共治的价值、限度与进路——以杭州市F区S未来社区为例

根据未来社区“一统三化九场景”的建设布局与运营要求,未来社区治理是一项系统化、开放化、多元化的工程。与传统社区治理相比,未来社区治理主体涉及领域更广,治理要求更高,治理内容更复杂,因此本文提出把多元主体协同共治模式运用到未来社区治理中,将党总揽全局、协调各方的政治优势同政府的资源整合优势、企业的市场竞争优势、居民的自治优势有机结合起来,打造全民参与的未来社区跨域协同治理体系。目前,协同共治理念在社区治理实践中还存在治理目标达成困难、治理权力平衡困难、治理主体成长困难和机制体制运转困难等行动限度问题。因此,营造未来社区跨域协同治理的社会氛围,建立未来社区跨域协同治理的机制体制,厘清未来社区跨域协同治理权责边界,优化未来社区跨域协同治理的运营机制,就成为实现未来社区跨域协同治理各部门、各主体、各要素治理效益最优化的有效路径。

效能主导的复杂电子信息系统跨域协同设计关键问题与方法论

本文从体系作战效能出发,针对复杂电子信息系统设计的“信息域”与“物理域”之间“难以兼容”、“相互隔断”的瓶颈问题,对跨“信息域”、“物理域”的协同设计关键问题及其方法论进行了研究。以系统工程理论为指导,研究提出了效能主导的跨域协同设计RFLP方法论、基于MBSE的多粒度模型体系构建方法论、基于模型驱动的虚拟集成与效能验证评估方法论,并讨论了基于MBSE的跨域协同设计RFLP数字空间环境构建思路。为突破“信息域”与“物理域”之间“难以兼容”和“相互隔断”的瓶颈问题提供了一种方法论,为复杂电子信息系统及其作战体系的跨域协同设计、联合仿真验证等技术研究提供了一定的技术基础。

高频地波雷达电离层杂波的空域极化域协同抑制方法

高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR)能够探测视距外的海上目标和超低空飞行器,但其性能通常被电离层杂波严重影响。该文使用一种空域极化域协同滤波算法用于电离层杂波抑制。针对其中电离层杂波空域和极化域参数的估计问题,在距离-多普勒域上利用基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)的DOA测角方法进行空域参数估计,并提出一种基于统计特性的极化参数估计方法完成极化参数估计。这两种估计方法可获得更高的参数估计精度,从而提高了电离层杂波空域极化域抑制方法的性能。某HFSWR系统实测数据处理结果表明了参数估计和电离层杂波抑制方法的有效性。