有人/无人系统协同作战的任务理解研究

以有人/无人系统协同作战为背景,为实现指挥员与多智能体系统的高效协同作战,在多智能体系统完成高效准确的态势理解基础上,开展战场任务理解研究,并给出多智能体系统任务理解的定义。基于四类典型的作战任务,构建多智能体系统的任务理解框架。同时,针对其中的两类典型作战任务,采用基于极限学习机的任务理解算法实现对指挥员指令快速准确的理解。通过仿真实验,验证了在该任务理解框架下,多智能体系统能够有效理解指挥员的作战指令,更高效地完成作战任务,实现指挥员和多智能体系统的协同作战。

多无人系统协同视觉SLAM算法

针对传统同时定位与地图构建(SLAM)方法受计算能力、存储能力的限制无法在大范围场景下作业,无法建立大范围场景的全局一致性地图等问题,基于ORB-SLAM2系统框架建立了一种中心式的多无人系统协同视觉SLAM算法。设计了地图大小限制策略,以保证无人系统不受机载设备算力和存储能力的影响,基于字典机制和Sim3转换构建了地图融合优化算法,以完成全局地图构建与优化。最后进行了数据集测试,结果表明:所提出算法能够完成多无人系统协同SLAM,相对传统SLAM算法具有明显优势。

跨域无人系统协同技术在海洋监管工作中的应用

文章介绍无人机、无人船和水下无人潜水器等及其组成的跨域无人系统协同技术的进展和应用,分析海域海岛、自然资源和生态环境等海洋监管面临的问题,研究结果表明跨域无人系统协同技术可低成本和高效率地提升海洋监管能力,并探究跨域无人系统海上监管的创新模式。

海上有人/无人协同系统及其关键技术综述

海上有人/无人协同系统对进一步提升海军作战效能有重要作用,是现代海军装备发展的重要方向。立足未来海上作战,以海上有人/无人协同系统的实际应用为牵引,综述国外相关项目发展现状,厘清海上有人/无人协同系统的主要特点,凝练并分析其中科学问题与关键技术,总结海上有人/无人协同系统的发展方向、矛盾与挑战。未来,智能化、模块化和稀疏化将成为海上有人/无人协同系统的重要发展方向,但由于系统自主性与可控性间、智能化发展与海上约束间、海上有人/无人协同特点与现有协同任务体系间存在一定的发展矛盾,故系统还将面临系统规模、平台多样性、系统安全性及信息化与智能化等方面的发展挑战。

基于MLP的海上无人跨域协同效能评估系统的设计与实现

针对海上无人协同跨域系统的探测能力效能评估问题,需开展评估指标、评估算法等研究。将机器人自身参数与环境参数结合构建了评价指标计算模型,如探测覆盖率、重复探测率、单位面积上的像素数量、能量等指标和海上无人跨域协同系统探测能力指标评价体系,降低了评估过程中的主观性,采用ADC(availability dependability capability)法结合层次分析法生成训练数据,利用MLP(multilayer perceptron)神经网络法客观地衡量系统的效能,结果表明:生成的数据集规模达到2万,该模型评估误差在3%以下,验证了其有效性和适用性;利用PyQt5框架搭建了评估系统界面,实现了环境建模、数据录入、效能评估的功能。

地空协同无人系统综述

地空协同无人系统作为新质跨域智能作战力量已成为世界强国开展军事技术竞争的前沿方向。本文首先总结了地空协同无人系统的概念、功能及发展目标,分析了世界主要国家制定的专项规划,从形成智能作战体系、改变战场攻防平衡及全面提高作战效能三个方面阐述了地空协同无人系统对未来战争的重大意义;其次,针对其面临的环境复杂、资源受限和平台异构等约束条件,从分布式态势认知、适应性智能导航及异构系统协同控制等方面总结了地空协同无人系统需要突破的关键技术;最后,为应对智能化战争挑战,从技术瓶颈、平台建设及政策支持等方面提出发展建议。该研究可为地空协同无人系统在国防科技领域的研究、应用和发展提供参考。

无人机-智能车队协同路径实时规划研究

在智能交通系统下的路径实时决策方法中,由于智能车队因路旁检测器未设置、故障或者通信信号中断等情况而导致接收不到道路信息的问题,引入无人机,使智能车队和无人机协同工作,称之为机测工作模式。该模式是根据车道上不同信号显示下的行驶时间以及在交叉口的延误时间,动态计算行驶时间并得到一条用时最少的路径。通过4种场景,利用Matlab仿真得到的结果和理论分析一致,验证了算法的有效性。

国外无人船集群运用特点分析及其应对启示

无人船(USV)集群作为未来海上军事运用的重要组成力量,是各国海上无人装备的重要发展方向。首先,通过梳理总结当前国外无人船集群发展战略规划与运用现状,对无人船集群作战关键技术进行归纳分析,从集群自组网通信、战场态势感知、集群协同任务分配等3个方面剖析无人船集群相关技术的研究进展;然后,对无人船集群在军事上运用的典型样式和主要效益进行分析及研判;最后,总结分析当前应对无人船集群的难点,并对无人船集群应对的技术发展予以展望。