『军事智能分享-无人化作战系列9』实现全自主地面无人平台的智能技术有哪些?其

2025-04-19 12:51:43

『军事智能分享-无人化作战系列(9)』实现全自主地面无人平台的智能技术有哪些?其主要原理是什么?目前,虽然地面无人平台大多以人遥控为主,但半自主、全自主的技术正在加速发展。其中,半自主地面无人系统能实现预编程自主机动、航路点导航、跟随引导车或者引导士兵自主机动等功能。全自主地面无人系统正在研发中,技术重点有四个方面。

一是自主感知技术。地面无人平台利用自身携带的各种传感器获取环境特征,利用信息融合算法对作战场景和运动路径中的地形、建筑物以及运动目标进行探测、识别与计算。自主感知技术源于单一视觉感知与测距技术,从20世纪80年代开始发展信息融合技术,先后发展可见光/红外融合技术、雷达/视觉感知融合技术,以及可融合多种传感器的多源信息融合技术。目前,人工智能领域的图像识别、语音识别、音频频谱识别、环境智能感知、多模式识别和定位测距一体化技术,已开始用于无人平台,正在向小型化、轻型化和低成本化方向发展。

二是自主导航技术。该技术通过自主感知环境信息和自身状态,确定相对于全局坐标系的自身位置、友军位置和目标位置,自主规划起点至目标点之间避开障碍物的最优路径,使系统向目标点运动并不断修正,最终到达目标点。INS/GPS卫星导航、立体视觉导航、激光雷达导航、仿生光流导航、认知地图导航等技术发展较快,在地面无人系统领域得到应用。目前,正在致力于发展综合多种导航定位机理的自适应导航技术,可赋予地面无人系统实现全天候全天时自主导航,参与多种环境作战,尤其适合 GPS信号衰减或 GPS拒止环境,为地面无人系统自主作战奠定基础。

三是无线自组网技术。这是一种依靠节点间相互协作、以无线多跳方式通信的无线网络技术,不依赖于任何固定设施,具有自组织、自管理特性,涉及路由、安全等关键技术。无线自组网技术源于美国1972年启动的分组无线网项目。之后,具备高灵活性和高抗毁性的自组织、对等式、多跳移动通信网络—AdHoc网络,得到广泛应用。近年来美国研发了联合战术无线电系统、作战人员战术信息网、移动自组网等。其中移动自组网主要以网状网络形式实现,可提供“即连即通”宽带网络通信能力。

四是自主控制技术。该技术借助人机接口设备、通信系统等,综合采用多种控制算法,对地面无人系统动力、载荷、导航、通信、武器发射等进行控制,使其能够单独自主作战,或与其他有人无人系统协同作战、集群作战。目前,全自主控制和集群控制技术正处于研发阶段,逐步接近成熟。如美国启动多个编队技术研发项目,已演示了地面无人系统与空中无人系统的协同作战能力。全自主并不排斥人,人随时可以干预、参与、纠错或终止。